材料力學(xué)性能期試卷和答案

1、1、2、3、4、中原工學(xué)院20092010學(xué)年第1學(xué)期材科專業(yè)材料的力學(xué)性能課程期末試卷題號(hào)三四五六七八九總分、填空（每空1分，共10分）屈服強(qiáng)度是金屬材料重要的力學(xué)性能指標(biāo)，它受各種內(nèi)外因素的影響，內(nèi)在因素包括金屬本性及晶格類型，根據(jù)摩擦面損傷和破壞的形式，磨損大致可分4類：粘著磨損、及接觸疲勞。斷裂韌度受各種內(nèi)外因素的影響，外在因素主要包括硬度實(shí)驗(yàn)方法包括布氏硬度、等方法。二、判斷題：（在正確的前面劃“”，錯(cuò)誤的前面劃“X”；每題1分，共10分）()1、過(guò)載持久值表征疲勞斷裂時(shí)的應(yīng)力循環(huán)周次，屬于采用能量方法表示的力學(xué)性能指標(biāo)，與應(yīng)變比能、斷裂韌度相同。()2、沖擊韌度、靜力韌度、斷裂韌度

2、，都是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標(biāo)。而且，它們采用相同的計(jì)量單位。()3、只要存在金屬材料、應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)，定會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂。()4、疲勞裂紋萌生后便馬上開始擴(kuò)展，擴(kuò)展分為介穩(wěn)擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展兩個(gè)階段，而且，介穩(wěn)擴(kuò)展的速率較快。()5、氫脆斷裂的微觀斷裂機(jī)理般為沿晶斷裂，斷裂表面有泥狀花樣的腐蝕產(chǎn)物及腐蝕坑。()6、()7、各種斷裂判據(jù)，都是裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的斷裂判據(jù)，因此，都是非常安全的。缺強(qiáng)化與形變強(qiáng)化不一樣，不是強(qiáng)化材料的重要手段，但對(duì)于那些不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的材料，可以作為強(qiáng)化的手段。（）&比例極限與蠕變極限相似，都屬于長(zhǎng)度類力學(xué)性能指標(biāo)，都與拉伸緊密相關(guān)，是表示拉伸的力學(xué)性能指標(biāo)。（

3、）9、磨損曲線與蠕變曲線相似，都分為三個(gè)階段，斜率表示速率，因此它們的縱橫坐標(biāo)是相同。（）10、同一金屬材料用不同的硬度測(cè)定方法所測(cè)得的硬度值是相同的。三、選擇題：（每題1分，共10分）1、2、3、蠕變過(guò)程可以用蠕變曲線來(lái)描述，按照蠕變速率的變化，可將蠕變過(guò)程分為三個(gè)階段：（）、恒速階段和加速階段。A、磨合階段；B、疲勞磨損階段；C、減速階段；D、不穩(wěn)定階段。不對(duì)稱循環(huán)疲勞強(qiáng)度、耐久強(qiáng)度、疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值、接觸疲勞強(qiáng)度都屬于（）產(chǎn)生的力學(xué)性能。A、接觸載荷；B、沖擊載荷；C、交變載荷；D、化學(xué)載荷。聲，對(duì)有些機(jī)件應(yīng)選用（機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)上為了降低機(jī)械噪）高的材料制造，以保證A、循環(huán)韌性；B

4、、沖擊韌性；C、彈性比功；D、比彈性模數(shù)。4、5、拉伸斷般成杯錐狀，由纖維區(qū)、放射區(qū)和（）三個(gè)區(qū)域組成。A、剪切唇；B、瞬斷區(qū)；C、韌斷區(qū)；D、脆斷區(qū)。根據(jù)剝落裂紋起始位置及形態(tài)的差異，接觸疲勞破壞分為點(diǎn)蝕、淺層剝落和（）三類。A、麻點(diǎn)剝落；B、深層剝落；C、針狀剝落；D、表面剝落。6應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)表示最大切應(yīng)力和最大正應(yīng)力的比值，單向壓縮時(shí)軟性系數(shù)八48（尸025）的值是（）。A、0.8;B、0.5;C、1;D、2O3/182A48本試卷共3頁(yè)，此頁(yè)為A卷第1頁(yè)（注：參加重修考試者請(qǐng)?jiān)谥匦迾?biāo)識(shí)框內(nèi)打鉤） /18 /187、韌度是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標(biāo)，是指材料斷裂前吸收（）和斷裂功

5、的能力。A、塑性變形功；B、彈性變形功；C、彈性變形功和塑性變形功；D、沖擊變形功8、金屬具有應(yīng)變硬化能力，表述應(yīng)變硬化行為的Hollomon公式，目前得到比較廣泛的應(yīng)用，它是針對(duì)真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的（）階段。A、彈性；B、屈服；C、均勻塑性變形；D、斷裂。9、因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損分為三個(gè)階段：（）、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段。A、磨合階段；B、疲勞磨損階段；C、跑合階段；D、不穩(wěn)定磨損階段10、應(yīng)力松弛是材料的高溫力學(xué)性能，是在規(guī)定的溫度和初始應(yīng)力條件下，金屬材料中的（）隨時(shí)間增加而減小的現(xiàn)象。A、彈性變形；B、塑性變形；C、應(yīng)力；D、屈服強(qiáng)度。四、名詞解釋：（每題5分，共20分）1、形

6、變強(qiáng)化與滯彈性2、應(yīng)力腐蝕斷裂與應(yīng)力腐蝕門檻值3、變動(dòng)載何與過(guò)載損傷區(qū)4、臨界裂紋尺寸與裂紋尖端張開位移五、簡(jiǎn)答題：（每題7.5分，共30分）1、簡(jiǎn)述韌性斷裂，畫出中強(qiáng)度鋼光滑圓柱拉伸試樣室溫的宏觀韌性斷示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱。2、簡(jiǎn)述c1和厶Kth的異同點(diǎn)，并畫出疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線。-1th本試卷共3頁(yè)，此頁(yè)為A卷第2頁(yè)3、簡(jiǎn)述缺的兩個(gè)效應(yīng)，并畫出厚板缺拉伸時(shí)彈性狀態(tài)下的應(yīng)力分布圖。4、簡(jiǎn)述氫脆的類型及其特征。六、綜合計(jì)算題：（每題10分，20分）已知平面應(yīng)變修正公式為：K訂二訂名甦姓Yxa,Ro0.056Y2(/)s1()22P2s1、一塊含有長(zhǎng)為16mm中心穿透裂紋K產(chǎn)na）1/2的鋼

7、板，受到350MPs垂直于裂紋平面的應(yīng)力作用。（1）如果材料的屈服強(qiáng)度分別是1400Mpa和385MPa求裂紋頂端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子值；（2）試比較和討論上述兩種情況下，對(duì)應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子進(jìn)行塑性修正的意義。c2、已知某材料的丫s=2j/m，E=2X10MPa&2.5X10-m（1）如存在08mm長(zhǎng)的的垂直拉應(yīng)力的橫向穿透裂紋（可視為無(wú)限寬薄板），求該材料的裂紋擴(kuò)展的臨界應(yīng)力。（2）求這種材料的理論斷裂強(qiáng)度，并結(jié)合（1）題，討論理論斷裂強(qiáng)度和實(shí)際斷裂強(qiáng)度。本試卷共3頁(yè)，此頁(yè)為A卷第3頁(yè)185/18中原工學(xué)院20092010學(xué)年第1學(xué)期材科專業(yè)材料的力學(xué)性能課程期末試卷標(biāo)準(zhǔn)答案（即評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）五、簡(jiǎn)答題

8、：（每題7.5分，共30分）裂紋體受載后，在裂紋尖端沿垂直裂紋方向所產(chǎn)生的位移，稱為裂紋尖端張開位移，用S表示。（2.5分）一、填空（每空1分，共10分）1、晶粒大小和亞結(jié)構(gòu)，溶質(zhì)元素，第二相。2、磨粒磨損；腐蝕磨損。3、溫度，應(yīng)變速率。4、洛氏硬度、維氏硬度、維氏顯微硬度、努氏硬度、肖氏硬度、莫氏硬度里氏硬度、巴氏硬度等（答對(duì)任何三種均可）。二、判斷題（在正確的前面劃“”錯(cuò)誤的前面劃“X”；每題1分，共10分）1、（X）；2、（X）；3、（X）；4、（X）；5、（X）6、（X）；7、（X）；8（X）；9、（X）；10、（X）三、選擇題：（每題1分，共10分）1、C;2、C;3、A；4、A；5

9、、B；6、D；7、A；8、C;9、A；10、C。四、名詞解釋：（每題5分，共20分）1、形變強(qiáng)化與滯彈性材料在應(yīng)力作用下進(jìn)入塑性變形階段后，隨著變形量的增大，形變應(yīng)力不斷提高的現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化。它是材料阻止繼續(xù)塑性變形的一種力學(xué)性能。（2.5分）在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象，稱為滯彈性。滯彈性應(yīng)變量與材料成分、組織及實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)。（2.5分）2、應(yīng)力腐蝕斷裂與應(yīng)力腐蝕門檻值金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。它是在應(yīng)力和化學(xué)介質(zhì)的聯(lián)合作用下，按特有機(jī)理產(chǎn)生的斷裂。（2.5分）將試樣在特定化學(xué)介質(zhì)中不發(fā)

10、生應(yīng)力腐蝕斷裂的最大應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子稱為應(yīng)力腐蝕門檻值，以KScc表示。（25分）3、變動(dòng)載荷與過(guò)載損傷區(qū)變動(dòng)載荷是引起疲勞破壞的外力，它是指栽荷大小，甚至方向均隨時(shí)間變化的載荷。（2.5分）過(guò)載損傷界與疲勞曲線高應(yīng)力區(qū)直線段之間的影線區(qū)，稱為過(guò)載損傷區(qū)。（2.5分）4、臨界裂紋尺寸與裂紋尖端張開位移裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的裂紋尺寸稱為臨界裂紋尺寸，記為aco（25答：缺口的第一個(gè)效應(yīng)是引起應(yīng)力集中，并改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài).使缺口試樣或機(jī)件中所受的應(yīng)力由原來(lái)的單向應(yīng)力狀態(tài)改變?yōu)閮上蚧蛉驊?yīng)力狀態(tài)。（25分）（2.5分）分）缺口使塑件材料強(qiáng)度增高，塑件降低：這是缺口的第二個(gè)效應(yīng)。（畫圖2

11、.5分）1、簡(jiǎn)述韌性斷裂，畫出中強(qiáng)度鋼光滑圓柱拉伸試樣室溫的宏觀韌性斷口示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱。答：韌性斷裂是金屬材料斷裂前產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂，這種斷裂有一個(gè)緩慢的撕裂過(guò)程，在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中不斷地消耗能量。典型的韌性斷裂宏觀斷口呈杯錐形，由纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇三個(gè)區(qū)域組成。（2.5分）2、簡(jiǎn)述c1和厶Kth的異同點(diǎn)，并畫出疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線。-1th答：相同：表征材料無(wú)限壽命疲勞性能（2分）不同：c1（疲勞強(qiáng)度）代表的是光滑試樣的無(wú)限壽命疲勞強(qiáng)度，適用于傳統(tǒng)的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核（15分）；Kth（疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值）代表的是裂紋試樣的無(wú)限壽命疲勞性能，適于裂紋件的設(shè)計(jì)和疲勞強(qiáng)度校核

12、。（1.5分）（畫圖2.5分）3、簡(jiǎn)述缺口的兩個(gè)效應(yīng)，并畫出厚板缺口拉伸時(shí)彈性狀態(tài)下的應(yīng)力分布圖（2、畫圖2.5分）（1、畫圖2分，標(biāo)注3分） #/18 /18本試卷答案共2頁(yè)，此頁(yè)為第1頁(yè) /18 /18中原工學(xué)院20092010學(xué)年第1學(xué)期材科專業(yè)材料的力學(xué)性能課程期末試卷標(biāo)準(zhǔn)答案（即評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）4、簡(jiǎn)述氫脆的類型及其特征。答：（1）氫蝕：氫與金屬中的第二相作用生成高壓氣體，使基體金屬晶界結(jié)合力減弱而導(dǎo)致金屬脆化。宏觀斷口呈氧化色，顆粒狀，微觀斷口上晶界加寬，呈沿晶斷裂。（1.5分）（2）白點(diǎn)（發(fā)裂）：過(guò)量的氫聚集在某些缺陷處而形成H2分子，氫的體積發(fā)生急劇膨脹，內(nèi)壓力很大足以將金屬局部撕裂

13、，形成微裂紋。斷面呈圓形或橢圓形，顏色為銀白色。（2分）氫化物致脆：對(duì)于IVB族或VB族金屬，由于與H有較大的親和力，容易生成脆性氫化物，使金屬脆化。（2分）（4）氫致延滯斷裂：固溶狀態(tài)的氫，在三向拉應(yīng)力區(qū)形成裂紋，裂紋逐步擴(kuò)展，最后突然發(fā)生脆性斷裂。宏觀斷口與一般脆性斷口相似，微觀斷口為沿晶斷裂，且晶界上常有許多撕裂棱。（2分）六、綜合計(jì)算題：（每題10分，共20分）1、解：已知:a=8mm=0.008m,c=350MPa,K】=c（na）i/2（1）c/c=350/1400小于0.6，sKi=c（na）1/2=350X（3.14X0.008）1/2=55.5（MPa-mT）（3分）c/c=

14、350/385大于0.6，所以必須進(jìn)行塑性區(qū)修正，Y（n）1/2（2分）2、解:(1)已知2a=0.8mm=0.0008m=X10-4mKi=Yc(a)/1-0.056(Yc/cs)=c(na)/1-0.056n(c/cs)2issTOC o 1-5 h z=350X(3.14X0.008)/1-01/2.0215/26n(350/385)(3分)丫s/ao1)/2so=60(MPa-m/2)(2分)cc=(E丫4/Qs/a)=2CX1ft0X10X2/(4AXI1/O0-)cs=3.16X107Pa=31.6MPa(3分)=2X105X106X2/(2.5X10-10)1/2=4X1010P

15、a=4X10M4Pa理論斷裂強(qiáng)度認(rèn)為材料中沒(méi)有任何缺陷，根據(jù)原子間的結(jié)合力計(jì)算斷裂強(qiáng)度；而實(shí)際材料中已經(jīng)存在裂紋，當(dāng)平均應(yīng)力還很低時(shí)，裂紋尖端的應(yīng)力集中已達(dá)到很高值，從而使裂紋快速擴(kuò)展并導(dǎo)致脆性斷裂。實(shí)際斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論斷裂強(qiáng)度。(4分)（2）比較列表如下:350（以上為答案中的一種,只要合乎題意要求,其它答案可酌情給分）2=350/385大于0.6,1400紋尖端不但有彈5性變形，而且會(huì)有塑性變形，不符性力學(xué)理論，-如不進(jìn)行修正55計(jì)算所得數(shù)值會(huì)與實(shí)際不符。合（3分）本試卷答案共2頁(yè),此頁(yè)為第2頁(yè)/18/18中原工學(xué)院的斷裂速度。20092010學(xué)年第1學(xué)期重修標(biāo)識(shí)B卷TOC o 1-5

16、 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 材科專業(yè)材料的力學(xué)性能課程期末試卷一題號(hào)三四五六七八九總分TOC o 1-5 h z一、填空(每空1分，共10分)1、應(yīng)力強(qiáng)度因子反映了裂紋尖端區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的強(qiáng)度，它綜合反映了和裂紋位置、對(duì)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的影響。2、對(duì)于材料的靜拉伸實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)拉伸過(guò)程中的變形分為彈性變形、塑性變形和三個(gè)階段，塑性變形又可分為、均勻塑性變形和三個(gè)階段。3、材料塑性的評(píng)價(jià)，在工程上一般以光滑圓柱試樣的拉伸伸長(zhǎng)率和作為塑性性能指標(biāo)。常用的伸長(zhǎng)率指標(biāo)有、最大應(yīng)力下總伸長(zhǎng)率和最常用的三種。4、根據(jù)外加應(yīng)力的類型及其與裂紋擴(kuò)展面

17、的取向關(guān)系，裂紋擴(kuò)展的基本方式有、滑開型(U型)裂紋擴(kuò)展和三類。二、判斷題：(在正確的前面劃“”，錯(cuò)誤的前面劃“X”；每題1分，共10分)()1、磨損包括三個(gè)階段，這三個(gè)階段中均能觀察到摩擦現(xiàn)象，最后發(fā)生疲勞韌脆性斷裂。()2、應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)越大，最大切應(yīng)力分量越大，表示應(yīng)力狀態(tài)越軟，材料越易于產(chǎn)生塑性變形；反之，應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)越小，表示應(yīng)力狀態(tài)越硬，則材料越容易產(chǎn)生脆性斷裂。()3、斷裂S判據(jù)是裂紋開始擴(kuò)展的斷裂判據(jù)，而不是裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的斷裂判據(jù)，顯然，按這種判據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)件是偏于保守的。()4、測(cè)量陶瓷、鑄鐵的沖擊吸收功時(shí)，一般采用夏比U型缺試樣，很少采用X型及無(wú)缺口沖擊試樣。()6、工程

18、設(shè)計(jì)和材料選用中一般以工程應(yīng)力、工程應(yīng)變?yōu)橐罁?jù)；但在材料科學(xué)研究中，真應(yīng)力與真應(yīng)變具有更重要的意義。()7、同一材料用不同的硬度測(cè)定方法所測(cè)得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相轉(zhuǎn)換。()8、缺使塑性材料得到“強(qiáng)化”，因此，可以把“缺強(qiáng)化”看作是強(qiáng)化材料的一種手段，提高材料的屈服強(qiáng)度。()9、接觸疲勞過(guò)程是在純滾動(dòng)的條件下產(chǎn)生的材料局部破壞，也經(jīng)歷了裂紋形成與擴(kuò)展兩個(gè)階段。()10、疲勞強(qiáng)度屬于強(qiáng)度類力學(xué)性能指標(biāo)，是屬于高溫拉伸的力學(xué)性能指標(biāo)。三、選擇題：(每題1分，共10分)1、形變強(qiáng)化是材料的一種特性，是下列()階段產(chǎn)生的現(xiàn)象。A、彈性變形；B、沖擊變形；C、均勻塑性變形；D、屈服變形。2

19、、缺引起的應(yīng)力集中程度通常用應(yīng)力集中系數(shù)表示，應(yīng)力集中系數(shù)定義為缺凈截面上的()與平均應(yīng)力之比。A、最大應(yīng)力；B、最小應(yīng)力；C、屈服強(qiáng)度；D、抗拉強(qiáng)度。3、因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損分為三個(gè)階段：()、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段。A、磨合階段；B、疲勞磨損階段；C、輕微磨損階段；D、不穩(wěn)定磨損階段。4、在拉伸過(guò)程中，在工程應(yīng)用中非常重要的曲線是()。A、力一伸長(zhǎng)曲線；B、工程應(yīng)力一應(yīng)變曲線；C、真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線。5、韌度是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標(biāo)，是指材料斷裂前吸收()的能力A、塑性變形功和斷裂功；B、彈性變形功和斷裂功；C、彈性變形功和塑性變形功；D、塑性變形功。&蠕變是材料的高溫力學(xué)性

20、能，是緩慢產(chǎn)生()直至斷裂的現(xiàn)象。A、彈性變形；B、塑性變形；C、磨損；D、疲勞。()5、應(yīng)力腐蝕斷裂速度遠(yuǎn)大于沒(méi)有應(yīng)力時(shí)的腐蝕速度，又遠(yuǎn)小于單純力學(xué)因素引起 /18 /18五、簡(jiǎn)答題：（每題7.5分，共30分）1、簡(jiǎn)述韌性斷裂和脆性斷裂，并畫出典型宏觀韌性斷示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱。2、描述典型疲勞斷的特征，畫出典型疲勞斷示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱。3、簡(jiǎn)述缺的二個(gè)效應(yīng)是什么。3、變動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度7、缺試樣中的缺包括的范圍非常廣泛，下列（）可以稱為缺口。A、材料均勻組織；B、光滑試樣；C、內(nèi)部裂紋；D、化學(xué)成分不均勻。8、最容易產(chǎn)生脆性斷裂的裂紋是（）裂紋。A、張開；B、表面；C、內(nèi)部不均勻；D

21、、閉合。9、空間飛行器用的材料，既要保證結(jié)構(gòu)的剛度，又要求有較輕的質(zhì)量，一般情況下使用（）的概念來(lái)作為衡量材料彈性性能的指標(biāo)。A、楊氏模數(shù)；B、切變模數(shù)；C、彈性比功；D、比彈性模數(shù)。10、KI的腳標(biāo)表示1型裂紋，1型裂紋表示（）裂紋。A、張開型；B、滑開型；C、撕開型；D、組合型。四、名詞解釋：（每題5分，共20分）1、規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力與彈性極限2、韌性斷裂與裂紋尖端張開位移4、靜力韌度與疲勞裂紋擴(kuò)展速率4、應(yīng)力腐蝕斷裂的定義和腐蝕斷裂形態(tài)是什么。本試卷共3頁(yè)，此頁(yè)為B卷第2頁(yè)六、綜合計(jì)算題：（每題10分，共20分）已知平面應(yīng)變修正公式為：Ki=Y血）1/2/1-0.056（丫c/os）2

22、1/2,R=1/（2.828n）X（K/21、有一構(gòu)件加工時(shí)，出現(xiàn)表面半橢圓裂紋徑=1.1Ona）1/2/，若a=1mm,a/c=03（2=1.19），在1000MPa!勺應(yīng)力下工作對(duì)下列材料應(yīng)選哪一種？2、一塊含有長(zhǎng)為16mm中心穿透裂紋K產(chǎn)0na）1/2的鋼板，受到350MPa垂直于裂紋平面的應(yīng)力作用。1（1）如果材料的屈服強(qiáng)度是1400MPa求塑性區(qū)尺寸和裂紋頂端應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子值；（2）試與第1題相比較，對(duì)應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子進(jìn)行塑性修正的意義。o.2/MPa130014001500Kic/(MPam1/2)756055本試卷共3頁(yè), /18 #/18此頁(yè)為B卷第3頁(yè) /18 /18（畫圖1分

23、，標(biāo)注1.5分）中原工學(xué)院20092010學(xué)年第1學(xué)期材科專業(yè)材料的力學(xué)性能課程期末試卷標(biāo)準(zhǔn)答案（即評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）一、填空（每空1分，共10分）1、外加應(yīng)力；長(zhǎng)度。2、斷裂、屈服、不均勻集中塑性變形。3、斷面收縮率；最大應(yīng)力下非比例伸長(zhǎng)率；斷后伸長(zhǎng)率。4張開型（I型）裂紋擴(kuò)展、撕開型（川型）裂紋擴(kuò)展。二、判斷題：（在正確的前面劃“”，錯(cuò)誤的前面劃“X”；每題1分，共10分）TOC o 1-5 h z1、（X）;2、（）；3、（）；4、（X）；5、（）6、（）；7、（X）；8（X）；9、（X）；10、（X）三、選擇題：（每題1分，共10分）1、C；2、A；3、A；4、B；5、A；6、B；7、C；8、

24、A；9、C；10、A。四、名詞解釋：（每題5分，共20分）1、規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力與彈性極限答：規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力，即試驗(yàn)時(shí)非比例伸長(zhǎng)達(dá)到原始標(biāo)距長(zhǎng)度規(guī)定的百分比時(shí)的應(yīng)力，表示此應(yīng)力的符號(hào)附以角注說(shuō)明。（2.5分）彈性極限是材料由彈性變形過(guò)渡到彈一塑性變形時(shí)的應(yīng)力，應(yīng)力超過(guò)彈性極限以后材料便開始產(chǎn)生塑性變形。（2.5分）2、韌性斷裂與裂紋尖端張開位移韌性斷裂是材料斷裂前及斷裂過(guò)程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂過(guò)程。（2.5分）裂紋體受載后，在裂紋尖端沿垂直裂紋方向所產(chǎn)生的位移，稱為裂紋尖端張開位移。（2.5分）3、變動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度變動(dòng)載荷是指載荷大小，甚至方向隨時(shí)間變化的裁荷。（2.5分）疲勞強(qiáng)

25、度為在指定疲勞壽命下，材料能承受的上限循環(huán)應(yīng)力，疲勞強(qiáng)度是保證機(jī)件疲勞壽命的重要材料性能指標(biāo)。（2.5分）4、靜力韌度與疲勞裂紋擴(kuò)展速率答：通常將靜拉伸的c-曲線下包圍的面積減去試樣斷裂前吸收的彈性能定義為靜力韌度，它是派生的力學(xué)性能指標(biāo)。（2.5分）疲勞裂紋擴(kuò)展速率指的是疲勞裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展階段的速率該階段是疲勞過(guò)程第U階段，是材料整個(gè)疲勞壽命的主要組成部分。（2.5分）五、簡(jiǎn)答題：（每題7.5分，共30分）1、簡(jiǎn)述韌性斷裂和脆性斷裂，并畫出典型宏觀韌性斷口示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱。答：韌性斷裂：明顯宏觀塑性變形；裂紋擴(kuò)展過(guò)程較慢；斷常呈暗灰色、纖維狀。塑性較好的金屬材料及高分子材料易發(fā)生韌斷。（

26、2.5分）脆性斷裂：無(wú)明顯宏觀塑性變形；突然發(fā)生，快速斷裂；斷宏觀上比較齊平光亮，常呈放射狀或結(jié)晶狀。淬火鋼、灰鑄鐵、玻璃等易發(fā)生脆斷。（2.5分）2、描述典型疲勞斷的特征，畫出典型疲勞斷示意圖，并標(biāo)注各區(qū)名稱典型疲勞斷具有3個(gè)特征區(qū)：疲勞源、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)、瞬斷區(qū)（3分）（畫圖1.5分，標(biāo)注3分）3、簡(jiǎn)述缺的三個(gè)效應(yīng)是什么。答：（1）缺造成應(yīng)力應(yīng)變集中，這是缺的第一個(gè)效應(yīng)（2.5分）。缺改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài)，使平板中材料所受的應(yīng)力由原來(lái)的單向拉伸改變?yōu)閮上蚧蛉蚶欤@是缺口的第二個(gè)效應(yīng)（2.5分）。（3）缺口使塑性材料得到“強(qiáng)化”，這是缺口的第三個(gè)效應(yīng)（2.5分）。本試卷答案共16/

27、16/ #2頁(yè)，此頁(yè)為第1頁(yè)17/1917/19中原工學(xué)院CMPa1000c2/MPa130014001500Kic/(MPa-m1/2)756055Ki/(MPa-m1/2)59.7559.2358.91將三者列表比較:(2分)20072008學(xué)年第1學(xué)期材科專業(yè)材料性能學(xué)課程期末試卷標(biāo)準(zhǔn)答案（即評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）4、應(yīng)力腐蝕斷裂的定義和腐蝕斷裂形態(tài)是什么。答：應(yīng)力腐蝕斷裂是指金屬材料在拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的共同作用下所引起的斷裂。（2.5分）金屬發(fā)生應(yīng)力腐蝕時(shí)，僅在局部區(qū)域出現(xiàn)從表及里的裂紋裂紋的共同特點(diǎn)是在主干裂紋延伸的同時(shí)，還有若干分支同時(shí)發(fā)展裂紋的走向宏觀上與拉應(yīng)力方向垂直微觀斷裂機(jī)理一般為沿晶斷裂，也可能為穿晶解理斷裂或二者的混合斷裂表面可見到“泥狀花樣”的腐蝕產(chǎn)物及腐蝕坑.（5分）六、綜合計(jì)算題：（每題10分，共20分）1、有一構(gòu)件加工時(shí)，出現(xiàn)表面半橢圓裂紋叫=1.1Cna）1/