一、填空题(每小题2分,共计16分)
1、机械工程材料课程是机械类专业研究金属学基础知识、常用工程材料、热处理工艺等综合性技术必修的 课。
2、在今后相当长的时间内,在机械制造工业中应用最多的仍然是 材料。
3、工程材料的性能包括 性能和 性能二方面。
4、 强度和 强度是选择金属材料及机械零件强度设计时的重要依据。
5、由于溶质原子的溶入,导致固溶体晶格畸变。溶入的溶质原子越多,晶格畸变就越严重,不但有较高的强度、硬度,并保持有足够的韧性和塑性,这种现象称为 强化。
6、纯金属的结晶过程包含着晶核的 与 两个过程。
7、冷塑性变形指金属在 的温度下发生的永久变形。
8、金属冷、热加工相比较, 加工一般是用来制造一些截面比较大、加工变形量大的半成品。
二、单选题(每小题2,共计16分)
1、下列非金属工程材料选项中,( )不属于高分子材料。
A、陶瓷;B、合成橡胶;C、纤维;D、塑料
2、春秋时期,我国开始大量使用( )。
A、陶器;B、青铜;C、铁器;D、铸铁
3、低碳钢的应力-应变曲线可划分为( )个基本阶段。
A、二;B、三;C、四;D、五
4、试样材料被拉断前的最大承载应力值称之为( )。
A、屈服强度;B、疲劳强度;C、弹性极限;D、抗拉强度
5、金属结晶后的晶粒越细小,则金属的( )。
A、强度越高,塑性、韧性也越差;B、强度越低,塑性、韧性也越好;
C、强度越差,塑性和韧性也越差;D、强度越高,塑性和韧性也越好
6、置换固溶体中,溶质在溶剂中的溶解度与溶质和溶剂的( )无关。
A、晶格类型是否相同;B、原子直径差异;
C、溶剂晶格间隙的大小和形状;D、在元素周期表中的位置是否靠近
7、通过金属材料的冷塑加工,使金属出现( )的现象称为冷加工硬化现象。
A、强度、硬度上升,塑性、韧性下降;B、强度、硬度上升,塑性、韧性上升;
C、强度、硬度下降,塑性、韧性下降;D、强度、硬度下降,塑性、韧性上升
8、金属冷、热加工相比较,( )不是金属热加工具有优点。
A、材料容易变形;B、能保证工件具有较高的尺寸精度;C、加工耗能少;D、所允许的加工变形量大
三、多选题(每小题3分,共计18分。2~5个选项)
1、机械工程材料课程学习的内容包含了下列选项中的( )方面。
A、热处理工艺;B、金属材料;C、非金属材料;D、机械传动;E、选材
2、力学性能中,属于动载作用的性能有( )。
A、疲劳强度;B、强度;C、塑性;D、弹性;E、韧性
3、金属材料切削性是指金属材料接收切削加工(获得良好表面)难易程度的性能,通常与材料的( )等因素有关。
A、硬度;B、塑性;C、导热性;D、冷形变强化;E、热处理性
4、下列选项中,属于体心立方晶格的金属有( )。
A、α-Fe(<912℃);B、Mo;C、Cu;D、δ-Fe;E、γ-Fe(912~1394℃)
5、影响液体金属结晶晶粒粗细的因素有( )。
A、金属的种类;B、过冷度;C、冷却速度;D、晶核生成率;E、晶核长大速度
6、加工硬化的实际意义在于( )。
A、是提高金属材料强度、硬度和耐磨性的重要方法之一;
B、能提高金属材料塑性、韧性;
C、对提高纯金属的材料强度尤为重要;
D、对不能用热处理方法强化的合金材料尤为重要;
E、同时提高金属材料的抗蚀能力
四、判断题(每小题1分,共计10分。正确的选择“A”,不正确的选择“B”)
1、高分子材料也称为聚合物材料。( )
2、对没有明显屈服阶段的高碳钢和脆性材料等,可采用规定塑性延伸率为0.1%时对应的应力值作为屈服强度。( )
3、洛氏硬度比起布氏硬度,后者适用于测量硬金属材料。( )
4、加热铁金属,α-Fe(体心立方晶格)向γ-Fe(面心立方晶格)转变时,会伴随体积的膨胀。( )
5、晶界和亚晶界都能提高金属的强度及改善塑性和韧性,称为细晶强化。( )
6、过冷度ΔT越大,液态金属结晶的倾向也越大。( )
7、晶粒越细,不仅提高了材料的塑性变形抗力(即强度、硬度),而且使塑性、韧度也较好。( )
8、在制定锻造加工工艺时,应使流线分布合理,流线尽量与拉应力方向垂直。( )
9、冷加工将会同时发生加工硬化和再结晶软化两个过程,而热加工有加工硬化过程,没有再结晶软化的过程。( )
10、在通常的液体金属过冷范围内,过冷度ΔT越大,液体金属的晶核形核率N和长大速度G都增大。( )
五、简答题(每小题5分,共计20分)
1、简要回答机械工程材料课程学习目的。
2、简答材料比强度的概念,飞机零件为什么常选用比强度大的材料来制造?
3、简答什么是金属的同素异构转变。
4、简说冷、热加工对金属性能影响的过程差异。
六、论述题(每小题10分,共计20分)
1、材料的疲劳强度是用什么指标衡量的?简说影响金属疲劳强度的因素及提高工件疲劳强度的措施。
2、纯金属液体结晶时的实际结晶温度Tn为什么会小于理论的结晶温度T0?
——————————————以下为答题页面—————————————
作答结果:
一、填空题(每小题2分,共计16分)
1、机械工程材料课程是机械类专业研究金属学基础知识、常用工程材料、热处理工艺等综合性技术必修的 专业基础 课。
2、在今后相当长的时间内,在机械制造工业中应用最多的仍然是 金属 材料。
3、工程材料的性能包括 使用 性能和 工艺 性能二方面。
4、 屈服 强度和 抗拉 强度是选择金属材料及机械零件强度设计时的重要依据。
5、由于溶质原子的溶入,导致固溶体晶格畸变。溶入的溶质原子越多,晶格畸变就越严重,不但有较高的强度、硬度,并保持有足够的韧性和塑性,这种现象称为 固溶 强化。
6、纯金属的结晶过程包含着晶核的 不断生成 与 不断长大 两个过程。
7、冷塑性变形指金属在 室温或较低 的温度下发生的永久变形。
8、金属冷、热加工相比较, 冷 加工一般是用来制造一些截面比较大、加工变形量大的半成品。
二、多选题(每小题2,共计16分)
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
答案 |
A |
C |
C |
D |
D |
C |
A |
C |
三、多选题(每小题3分,共计18分。2~5个选项)
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
答案 |
ABCE |
AE |
ABCD |
ABD |
ABCDE |
ACD |
四、判断题(每小题1分,共计10分。正确的选择“A”,不正确的选择“B”)
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
答案 |
A |
B |
B |
B |
A |
B |
B |
A |
B |
A |
五、简答题(每小题5分,共计20分)
1、简要回答机械工程材料课程学习目的。
《答》:通过本课程的学习,使学生获得有关机械结构与零件常用工程材料的基本理论知识和性能特点;初步具备合理选择材料和使用材料;正确选择加工方法及安排制定加工工艺路线的能力;为后继有关课程的学习奠定必要的材料学基础。
2、简答材料比强度的概念,飞机零件为什么常选用比强度大的材料来制造?
《答》:材料的比强度是指材料强度与相对密度的比值。飞机零件选用比强度大的材料来制造,可以满足飞机相同材料强度的条件下,减轻飞机的整体重量,以提高飞机的运载能力。
3、简答什么是金属的同素异构转变。
《答》:金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为同素异构转变。
4、简说冷、热加工对金属性能影响的过程差异。
《答》:冷热加工对金属性能影响的过程差异是:热加工将会同时发生加工硬化和再结晶软化两个过程,而冷加工有加工硬化过程,没有再结晶软化的过程。
六、论述题(每小题10分,共计20分)
1、材料的疲劳强度是用什么指标衡量的?简说影响金属疲劳强度的因素及提高工件疲劳强度的措施。
《答》:疲劳强度是用材料在N次方对称交变应力作用下不致引起断裂的最大应力来衡量的。
影响金属疲劳强度的因素很多,除与材料的性质有关外,还与零件的外形、受力状态、表面质量有关等。所以,可以通过合理设计零件结构,避免应力集中,降低表面粗糙度值以及进行表面强化等来提高工件的疲劳强度。
2、纯金属液体结晶时的实际结晶温度Tn为什么会小于理论的结晶温度T0?
《答》:因为金属结晶时需要释放出结晶潜热,只有实际结晶温小于理论的结晶温度T0时,结晶潜热才能向外界传递。即才有结晶的驱动力,所以金属液体的结晶材料是:实际结晶温度小宇理论的结晶温度T0.而且,过冷度△T(T0-Tn)越大,结晶的驱动力也越大,液态金属结晶的倾向也越大。