钢结构复习题(本科).docx

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1、填空.在确定实际轴心压杆的稳定承载力，应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初 弯曲、荷载偏心、残余应力。1 .钢结构中采用的各种板材和型钢，都是经过多次辐扎形成的，薄钢板的屈服点 比厚钢板的屈服点高。2 .受单向弯矩作用品压弯构件整体失稳可能存在两种形式为篁曲屈曲、侧扭屈 曲。3 .钢梁进行刚度检算时，按结构的正常使用极限状态计算，荷载应按标准值计算; VXZW/*XZVZXZZZ1XZV/1ZX/XZVX/*X/X/YXZW/XZS/X/XZVA/SZW进行强度、稳定检算时，按结构承载能力极限状态计算，荷载应按遢t值计算。4 .双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式篁曲屉曲型扭转展曲；单轴

2、对 称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲，而绕其对称轴失稳是弯扭zzzzzzzzzxz.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数，目的是考虑 部分截面塑性。9 .某钢种牌号为Q235-A,其中A的含义是质量较差，某型钢符号为NUp至10, 其表示的含义为边长*厚度。n.格构式轴心压杆中，对绕虚轴（x轴）整体稳定检算时应考虑剪切变形影响, 以.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋，支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。12 .建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能，目前我国和世界上大多数国 家，在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢

3、中少数几种钢材。OZZX/ZZWXZZJ*W/ZXZWSZXZXZZ.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的倍。13 .使钢材在高温下变脆的化学元素是0、S,彳吏钢材在低温下变脆的化学元素是 */vzszwzwzN_Po16为化简计算，规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳 折算为等效常幅疲劳计算，等效应力幅。c采用潜在效应的等效系数a f和设计 应力谱中的最大应力幅（/。）max的乘积来表示。17 .自动埋弧焊角焊缝焊脚尺寸最小值为（1. 5根号t-1） mm。侧面角焊缝最小计 算长度应不小于8hf和40mm,最大计算长度在承受静载或间接动荷载时应不大 于60hf,承受动荷载应不大

4、于40hfo.实际轴心压杆的板件宽厚比E艮宿是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临18 .轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体ZZZ/%ZZ/Z/W/ZZZZZZZZZZZ/V/XZZZ*1ZZZZZZZZZZXZSZZZXZ/ZZZZZ/ZZZZZ/iS而.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、载作用点位置、梁截面形式、 侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。1.钢材在单向均匀受拉时，其工作特性可分为（），五、计算题1如图所示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接中，N=660kN （静力荷载，设计值），角钢为2L110X10,钢材Q235,焊条为E43系列型，手工焊

5、， 角焊缝的强度设计值ff = 160N/mm2 ,角钢肢尖和肢背的焊脚尺寸均取8mm。试确定所需侧焊缝的实际长度。（等肢角钢肢背、肢尖1 .解：焊缝受力： N =ZN = 660x0.7 = 462kNN2=N = 660 x 0.3 = 198kN （1 分）1川=$ =25.78cm （5 分）2/zjw=11cm （5 分）Zj = ZW1 +1.6 = 27.38cm28cm （2 分）l2 =/w2+ 1.6 = 12.6cm 取 13cm （2 分）.如图所示为一车间平台，平台上主梁与次梁组成梁格,承受由面板传来的荷载。 平台标准恒载为3KN/ni2 （包括自重），标准活载为4.

6、 5KN/n）2,无动力荷载，恒载分项系数加=12,活载分项系数冬=1.4。平台面板视为刚性，并与此梁牢固连 接，次梁截面选用如图所示。次梁两端按简支设计，验算平台的次梁的强度和刚 度。钢材为Q345。3 =2 .解:次梁承担31n宽板内的荷载，则梁的标准荷载：qk = 22.5KN/m（2分）设计荷载：q（l=29.1KN/m（2 分）最大设计弯矩：M=133. 65KN. N（2分）截面几何特性：A = 5680mm2, I =82.5xl06mm4 , Wx =5.5xl05mm3（3 分）/VZYMoo抗弯强度验算：o = 231.5N/mm2 f/=310N/nvn2（3 分）八淞（

7、3分）（3分）刚度验算：vv= 223mm =一 w=一 384 EZ268250.某91Tl跨度简支梁的截面和荷载（包括自重在内的设计值），在距支座2. 5m处 有翼缘和腹板的拼接连接，试验算该对接焊缝的强度。已知钢材为Q235,采用 E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。ftw = S5N/f = 25N/mjn2 （15 分） q=130KN/m-250X16-1000X10-250X161.答案：1）距支座2.5m处的内力计算M=qLa/2=130X2. 5 义（9-2. 5）=1029. 6KN. m （1 分）V=q（L/2-a）= 130（4.5-2.5）=273

8、KN（1 分）2）焊缝计算截面的几何特征值计算0=2898 x 106mm4（1 分）叱=5.16x106mm3（1 分）（1分）=2.03x106 加 3S 3.28x1063（1分）3）焊缝强度计算Me。= 183.5N/mm2 于：= 85NInun1 （2 分）III d A T T 7JIv qc = = 30.98N/mm2 = U5N/mm2 （2 分）in aXjrJ v/卬，卬CT. =bmax% = 177.8N/m/（2 分）h7 qr, = = 19.2N/m/%2（2 分）I t1 卬折算应力商V = T789KN/mm2 T.Tf： = 203N/mm2（1 分）2

9、.如图所示 Q235钢焊接工形截面压弯构件，钢材强度为 fy = 235N/mm2, f = 215 N/mm 2,翼缘为火焰切割边，b类截面，承受N=900kN,构件 一端承受M=490kN - m,另一端弯矩为零。构件两端钱接，并在三分点处各有一侧向支撑 点。验算此压弯构件的整体稳定性。（pb =1.07-21 /44000 ， = 206000 N/mm2,八=1.05,稳定系数参照附表）（15分）3333333333332 .解：解：截面特性:A = 151.2cm2, L = 133302 .4cm4 , Wx = 3400.6cm3,L = 29.69cm , I = 3135.9

10、cm4 , L = 4.55cm （3 分）Ayj（1）平面内整体稳定验算4 = : x 33.7, （Px= 0-924 （2 分）42 pANfx =-=24607.4kN （2 分）1.1% =0.65 （1 分）H,外 A ZxW1x（1-O.87V/NEx）=64.4 + 92.0 = 156.4 / = 215 N/mm2 （2 分）（2）平面外整体稳定验算2V = L /L =73.7, q）x= 0.730 （1 分） JJ ! J入因最大弯矩在左端，而左端第一段X又最大，故只需验算该段。Ax = 0-883 （1 分）9 b =0.95（3分）N 0 txM x9+ - =

11、215.8 x f = 215N/mm 2 9yA外卬屋所以，该压弯构件的整体稳定满足要求。某轴心受压柱（b类），截面如右图所示，在强轴内下端固定，上端钱接，在弱 轴平面内两端及三分点出均有可靠的支点，柱高6.3m,承受的轴心压力设计值 为10（）（）kN,钢材为Q235,试验算该柱的整体稳定性是否满足要求。（15分）（稳定系数见试卷的第4页）250f II 1 .答案：娄lx=0.8x6.3=5.04m, ly=6.3/3=2.1m （2 分）A= 11400mm2 Jx=2.86xl08mm4 , Iy=4.17xl07mm4 （3 分）ix=158.5mm,iy=60.5mm （2 分）

12、入x=5040/l58.5=31.8,入y=2100/60.5=34.7 （2 分） 查表0 = 0.919 （3 分）满足要求。（3分）N 1000 xlO3 CNT/ 2 2 a =95.5 N/mm2ZZX/ZZ/ZZZkZKZZS/%/ZZ1ZZXZZZKZZZSZKZZSZ1ZZZZ/ZZ/ZZ/ZV/ZZSZZZZ/ZSZ/ZZ/ZZ/ZXZ/ZXZSZZZ/ZZZSZZ/S/SZSZZZZZKZZZZSZZS3 .应力幅越大，对应的疲劳强度越（），对应的应力循环次数越（ ）oZZZZ1/ZZ1ZiZZ1Z*Z/Z/1ZZZSZK/ZSZZ/ZZXy*Z1ZZZZZZZZZVZZ1

13、ZfcZ/SZZZZZX/ZZZw/ZZ/XZZKZXZZ/Z/ZXXZXKZSZZ/SZ1Z/SZZSZZ/VZZKZZZZ1/Z/1ZZZZZZkZZZZ/SZ/sZZZS/Z/SZZZZZlZZZZ1ZKZ/ZZZXV/SZZK/ZVZZ/1/ZZ1ZZ/1ZZ/ZZw4 .往钢材中添加适量的硅，其强度（）,而对塑性、冲击韧性、冷弯性能/W/lZV/Z/W/S/W7 . Q235AF 表示（）,/y/zy/vyzvyyzz1vzvyzyz/zy/zzzv/zzzzzzzzzwzvsz/vz?zvzv*zz/zz/vZzz/zzx/zwzzyzzyzzyz1zzizzyzzyszwzx/1

14、szvs/z1rzyzzyzzizzz/z1wz1wzwzzzxQ345B 表示（）o8 .某受弯构件，在外荷载作用下，截面上A点的应力为6=10N/m/,9 .某双轴对称工字型截面受弯构件，当荷载作用于梁上翼缘受压时其临界弯矩 为l,当荷载作用于梁下翼缘受压时其临界弯矩为2,则加1 () M2o.焊接组合工字型截面钢梁，翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证, 而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。21 .计算钢结构构件的正常使用极限状态时，应使拉压构件满足稳定条件，使受 弯构件满足稳定刚度条件。22 .实腹式压弯构件的实际包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、 局部稳

15、定演算等内容。23 .焊接残余应力对钢结构静力强度无影响；使钢结构刚度隆低；使钢结构稳定 /XZ/ZZZ/ZWWSZZ/WWVZZZZWZWZZ/ZZZZZ/ZZZZWV*Z/W*ZZZN/XZZZV*SZZZ.轴心稳定系数根据钢号、面类型、细比。zszzzzzzv*zzxzzz/zzvzzs/zzxzzzs/zzzz1v*xzzzzzzxzzzzzzsz.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。Z/ZXZZZZWZZ/ZZWZZZZWZZZZZVZZ/ZXZVZXZ/ZZZ/ZZ/ZZZWZXZZZZZZ/ZS/Z/w*ZSAWZ/1Z.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比

16、和应力循环。 /ZZSZZSZSZZZXZZ/SZZ/SZZ/SZZZZZS1/ZZ1/Z1/ZZZ/ZZVZ/yZZ/ZZVZZZXZZS/Z/ZZZZXZZWV*/ZZZZZZZS/ZZZZZS/ZZS/ZZS/ZZZZZN/ZZVAZXZ/ZZZZZZZZZS/Z/iXZZw*ZZVKZ1/SZZ 30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。31、在弯矩作用下，摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心32、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 设计 值。33、型钢代号L100X8中，L表示 角钢 。34、部分T型钢是半个工字型钢。35、在计算两端简支工字形轴压柱翼 板

17、的临界应力时,它的支承条件简化为三边简支，一边自由。36、在承受静力荷载的角焊缝中，侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝大 O(但侧面角焊缝的塑性比正面大)37、侧面角焊缝的计算长度与其焊脚高度之比越大，侧面角焊缝的应力沿其长度 的分布越不均匀 。38、轴心受拉构件的承载能力极限状态是 截面应力达钢筋屈服强 度。1 .选用焊条型号应满足焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用（）型焊条。Z/NZXZ/SZX/ZZZZS/Zy1/1/XZ1/1/Z1/V*ZZ1ZZZVZZZZXZVZ/S/ZZZ2 .普通螺栓是通过（）来传力的；摩擦型高强度螺栓是ZZw*/ZZZZZ/1Z/Z/ZZKZZ

18、ZZZZZ/ZZZw*SZZ/S1/ZZZZZZZZZXZZyZZZkZKZZS/SZZ/SZ1ZZZZ/ZZ/ZZ/ZV/ZZSZZZZ/ZSZ/Z/ZZ/ZKZSZZXZ/ZZZZZZSZZX1/S/SZZZ/ZZKZZZZZSZZZZ/SZZKZSZZZZXZZZKZZZwyVZZ/ZZ/w1Z/ZZ1ZK通过（）来传力的。SZZVZZZZZXZZZSZZZXZZZZZZZZZZZZZZZZZZZVZZZZWZWZWZS/ZZWZZZZWV*ZW*ZZZZZZZZZZZWZZ1WZ/ZZZZZZZZZZZZZZZZZZV*ZZZZZZ/ZZW*ZW*ZVZWvr（）,构件被拉或压破坏，板

19、端被冲剪破坏，栓杆受ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZSZZZKZ/VZZZZZZZZZZZZZZXZZZXZZZXZZZZZZZSZZZZZZZZZZ/ZZZW*ZX/1ZZZXZZZWZZZ/SZZZZZWZW/VWXZWZWZZZZZW*WZZrSZ1rVZZZZZXZZZZZZZZZWZXZZZXZZZZZZZ/ZZZZZZZZZZ/ZZZZK5 .工字花牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由（）的焊缝承受，ZyZZVZ/%/ZXZZZZZZZywZlVZZVZZVZZVZZkZkZZZZZS/SZZS/ZZS/KZZS/ZZS/ZXZS/ZZ/ZZ/SZZZZV

20、rvszZZ/Z/Z51Z/Z/ZZZ1/ZSZXZXZSZZXZSZ1/SZS/ZV/ZZl/ZZ/VZ/XZZl/VZl/VZ/VZ/VZZVZZVZVZZV/ZXZ/Z/ZXZSZZ/S/Z/ZXZZZZZZZyZZ1剪应力均布。zzzzzzxzzzszzxzszzxzzzxzszzxzzzxzzzzzzx6 .屋盖支撑包括（）、（）、（）、竖向支撑和系杆五部分。7 .钢屋盖根据屋面材料和屋面结构布置情况可分为（）和（）两大类。8 .进行屋架上的荷载和内力计算时，可变荷载中的屋面活荷载和（）/ZZZ/ZZZZ/Z/Z/ZZ*ZZZZZZ/ZZX/ZZX/ZZXZSZZX/VZX/5Z*Z

21、X/Z/1X/ZZ/ZZZV/ZX/ZX/ZZXZZZXZV*VX/1/ZZZ/Z/ZZZZZZZZZZ*Z/ZZ/Z/ZX/VZZZ5XZZZ*Z/ZZZ/ZZ/ZZS/X/ZZX/ZX/V/ZX/ZZ*/y/1X/1X/Z/1/ZZZZZ/ZZl/ZZZZVZZZV/Zl/ZZZZ/ZZZ*ZZZ*ZZZS 不会同时出现，可取两者中的较大值计算。9 .上弦横向水平支撑的间距不宜超过（）米。当房屋纵向长度较大时，zzz/zzzz/zzwz/szz/zzwz/zz/u*zv*zzzzz/xzzzzzz/zxzzzzxzzzzzzv/z应在房屋长度中间加设横向水平支撑。ZZZZZZZZV*V1Z

22、ZZXZZZXZ/WZZZZSZZZZVZZZZZXZ/VZZXZXZZXZXZZZZZZZZWZZZZZSZWZXZXZZZZZZZWZXZWWZZZZ10 .当承受轴心力的板件用斜焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角0 /SZZZZXZZZXZZZXZZZZVZZZZZZZZVZZXZZ1/X/ZZ/ZZZKZZ1/ZZ1/KZXZ1/ZZXZSZXZZZZZZZZZZ/ZZZZZZZZ/ZZ/ZZ/XZZZZZZ/ZZZZZZSZZXZZZu/KZX/ZZX1/SZZXZXZZXZXZSZX1/ZZZZZZZZZZZXZXZSZ1ZZZ%/ZSZZZSZ/ZZZZZZZSZZZZZ

23、ZXZZZZZZZZZZZZZLZZZZZZZZZZZZZZZZZZv/ZZZZSn.凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计 ZSZXZZ/XZZ/ZX1ZZ/ZV/Z/ZZ/ZSZ/ZSZ/%/SZXZXZw*XZ%ZZXZZSZZZSZZw*ZZXZZZw*ZZZZZZZZwZw*ZZXZZZSZKZZSZZXZZXZZZZZXZZZZZ1ZXZZZXZZZZZVZlZZZXZZZv/w*XZZZXZZZXZZZZZZXZZZXZSZZZZZXZZ/1ZZZZ/ZZZ 强度（）ovzx,/zvzs/zv/zxyx/xy%/xyx/l/v/l/xy/l/xy/lz

24、xyzxy/zxyzZK/,/zzKl/x/x/12 .按压杆设计的系杆为（）系杆，按拉杆设计的系杆为（）系杆。13 .在满足强度的条件下，下图所示号和号焊缝合理的焊脚与尺寸应分别为（ ）, /ZZ/Z/ZXZ/ZZ/ZZZZZ/ZZZZZZZZ/SZkZZZZZZZVZ/ZZZZZZZZZZZZXZZZXZZZVZV*/XZZVXZZVXZZVXZZSZZ2d0的目的是为了避免(DB.螺栓杆受弯破坏D.板件端部冲剪破坏BoB、应力集中产生同号B.螺栓杆受弯破坏D.板件端部冲剪破坏BoB、应力集中产生同号D、应力集中可以提高构件的A.螺栓杆受剪破坏C.板件受挤压破坏11、以下关于应力集中的说法

25、中正确的是A、应力集中降低了钢材的屈服强度应力场，使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场，使钢材变脆疲劳强度. Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用( C )A. E55 型B. E50 型C. E43 型D.HlOMnSi13.在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚 度的(A )A. 5 倍B. 10 倍C. 15 倍D.20 倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。A、a 点；B、b 点；C、c 点；D、d 点 c15 .如图所示两端较支理想轴心受压构件Ix/Iy24,其临界压力Ncr为(D)A. n2EIx/(2b2)B

26、. n 2EIx/b2D. Ji 2EIy/b2C. Ji2EIy/(4b2).承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接（B ）A.承载力低，变形大B.承载力高，变形大C.承载力低，变形小D.承载力高，变形小17、当沿受力方向的连接长度 时，螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低, 以防止BoA、中部螺栓提前破坏；B、端部螺栓提前破坏；C、螺栓受弯破坏；D、螺栓连接的变形过大。18 .为提高轴心受压构件的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ B ）A.尽可能集中于截面的形心处B.尽可能远离形心C.任意分布，无影响 D.尽可能集中于截面的剪切中心19 .梁整体失稳的

27、方式为（D ）A.弯曲失稳B.剪切失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳20、对于直接承受动力苞载的结构，宜采用 CoA、焊接连接；B、普通螺栓连接；C、摩擦型高强度螺栓连接；D、承压型高强度螺栓连1 .钢材经历了时效后 O（A）强度提高（B）塑性提高（C）冷弯性能提高（D）可焊性提高2 .大跨度结构应优先选用钢材，其主要原因是（A）钢结构具有良好的装配性（B）钢材的韧性好（C）钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果更符合（D）钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料.钢材是理想的 体。（A）弹性体（B）塑性体（C）弹塑性体 （D）非弹性体.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由 等于单向拉伸时的屈服点

28、决定的。（A）最大主拉应力 （B）最大剪应力（C）最大主压应力 （D）折算应力.钢材的三项主要力学性能为 o（A）抗拉强度、屈服强度、伸长率 （B）抗拉强度、屈服强度、冷弯（C）抗拉强度、伸长率、冷弯 （D）屈服强度、伸长率、冷弯3 .有四种厚度不等的Q345钢板，其中 厚的钢板设计强度最高。（A）12mm （B）18mm （C）25mm （D）30mm.直角焊缝的有效厚度he=o（A） 0. 7hf （B） 4mm （C） 1. 2hf （D）1.5hf.当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应 o（A）设置纵向加劲肋（B）设置横向加劲肋（0减少腹板宽度（D）增加翼缘的厚度8 .在构件发

29、生断裂破坏前，有明显先兆的情况是 的典型特征。（A）脆性破坏（B）塑性破坏（C）强度破坏（D）失稳破坏. 一悬臂梁，焊接工字形截面，受向下垂直荷载作用，欲保证此梁的整体 稳定，侧向支承应加在 O（A）梁的上翼缘 （B）梁的下翼缘（0梁的中和轴部位（D）梁的上翼缘及中和轴部位三、判断题.钢结构对钢材的屈服点要求较高，屈服点高可以增加结构的安全储备。 （ ）1 .进行疲劳验算时，计算部分得设计应力幅应按标准荷载计算。（）.板件一旦发生局部失稳，构件立即破坏。（）2 .残余应力的存在对构件的失稳破坏、脆性断裂破坏、疲劳破坏无影响。（ ）.焊接构件的疲劳强度直接与应力幅有关，而与应力比关系不大。（）3

30、 .理想轴心压杆与实际轴心压杆的整体失稳无本质区别。（）.对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时与侧面角焊缝的计 算式相同。（）4 .实腹式双轴对称压弯构件，弯矩绕弱轴作用，平面外的屈曲形式为弯曲 屈曲。（）.当受弯构件腹板不满足局部稳定要求时，应设置加劲肋，设加劲肋后， 不必再对腹板进行局部稳定验算。（）5 .截面有削弱的轴心受拉构件，截面削弱处的应力始终为均匀分布。（ ） 1钢结构对钢材的屈服点要求较高，屈服点高可以增加结构的安全储备。 （ ）2 .进行疲劳验算时，计算部分得设计应力幅应按标准荷载计算。（）.板件一旦发生局部失稳，构件立即破坏。（）3 .残余应力的存在对构件的失稳破坏、脆性断裂破坏、疲劳破坏无影响。（ ）.焊接构件的疲劳强度直接与应力幅有关，而与应力比关系不大。（4 .理想轴心压杆与实际轴心压杆的整体失稳无本质区别。（）.对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时与侧面角焊缝的计 算式相同。（）5 .实腹式双轴对称压弯构件，弯矩绕弱轴作用，平面外的屈曲形式为弯曲 屈曲。（）.当受弯构件腹板不满足局部稳定要求时，应设置加劲肋，设加劲肋后， 不必再对腹板进行局部稳定验算。（）6 .截面有削弱的轴心受拉构件，截面削弱处的应力始终为均匀分布。（）四、简答题1 .简述钢结构有哪些主要特点。（8分）答：（1）材料的强度高，塑性