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1、1-1 材料通常呈现哪几种状态？当材料处于气态 时，组成材料的粒子间的动能 和势能 哪个大？ 当材料处于固态时呢？ 1-2 举例说明什么叫晶体 和非晶体 ？ 1-3 为什么材料在小变形时应力与应变呈现近似 线性关系？ 1-4 材料原子结合键的类型有那些? 金属键有什么 特点 ?1-5 第一章概 述举例说明为什么陶瓷材料硬而脆？其键合形式是 什么？原子、离子或分子等粒子是组成物质材料的最基本单元。在构 成物质的具体状态时，彼此之间会产生相互作用力，存在相互 作用的势能。粒子由于本身不停的热运动，又具有相应的动 能。粒子间的作用力和热运动决定了物质材料的状态（气态、 液态和固态）及其力学行为。当物
2、质材料处于气态 时，其粒子 的动能远远超过了势能。当物质材料处于液态 时，其粒子的热 运动变慢，相互间的距离也变近，虽然粒子不能保持长距离有 序排列，但相互间的引力还能保证其不至于分开。当物质材料 处于 固态 时，其粒子间的距离很近，相互作用的势能远大于动 能，如果没有外加条件，这些粒子的排列很难改变。1-1 材料通常呈现哪几种状态？当材料处于气态时，组成材料的 粒子间的 动能 和势能 哪个大？当材料处于固态时呢？1-2 举例说明什么叫 晶体和非晶体？晶体 ：晶体中的原子可以在三维空间呈有规则的周期性 排列，其特点是原子排列的距离远远大于原子尺度，贯 穿晶体的整个体积，称为长程有序 。大多数工
3、程材料属 于晶体材料，如金属材料。非晶体 ：非晶体中的原子只能在几个原子尺度的小范围内作有规则的排序，称为短程有序 。如玻璃。晶体非晶体在特定条件下金属从液态急速冷却(106 oC/s)金属玻璃玻璃晶体玻璃高温长时间加热1-3 为什么材料在小变形时应力与应变呈现近似线性关系？原子间存在引力和斥力。当两原子相互接近时斥力增加，远离时引力增 加。斥力引力平衡时达到平衡位置。 设原子在外力 F的作用下相对于其平衡位置的间距位移为u, 外力 F与作 用能(u) 之间满足下列关系： F = d /du(1-1) 假设函数(u) 是连续函数，并假设是小位移（u， 如 包括了)001(),010(),100
4、(100,010,001,001,010,100与晶向族类似，在立方晶系中，存在许多原子排列方式完全相同， 但相互不平行 的晶面，这些晶面是等同的，统称为晶面族 。用大 括号表示 hkl ， 如100 包括了E、什么叫 单晶 和多晶 ，二者有什么异同？单晶 是指晶体内部原子有规则排列的位向不发生改变的晶体。多晶体是由许多外形不规则的单晶组合而成。F、什么叫 滑移 ？滑移使得晶体产生弹性变形还是塑性变形？滑移是指在外力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生 了滑动位移的现象。单晶体金属塑性变形的基本方式是滑移与孪生 ，其中以滑移为主。H、普通低碳钢是单晶还是多晶？力学性质各项异
5、性还是同性？ 为什么？ 多晶。各项异性。 虽然低碳钢为多晶，组成的微粒粒子均显示各项异性，组成整体 显示各项同性。G、面心立方晶格、体心立方晶格、密排六方晶 格的原子排列形势是什么？（1）体心立方晶格的晶胞(a=b=c,=90o)(Body-centred cubic lattice, b.c.c)（2）面心立方晶格的晶胞(a=b=c, =90o) Face-centred cubic lattice f.c.c（3）密排六方晶格的晶胞 (Close-Packed hexagonal lattice, c.p.h)(a=b not =c,90o=120o)第三章材料在其它载荷下的力学行为 第四
6、章材料的冲击韧性和冷脆转变41低碳钢扭转实验当材料破坏时有无颈缩现象发生？ 扭转实验的试样截面通常是圆形的还是矩形的？42如果扭转实验的试样截面为圆形，最大和最小剪应 变发生在什么位置？最大和最小剪应力呢？43三点弯曲和四点弯曲实验梁的受力情况有什么不 同？矩形截面的弯曲截面系数W=bh2/6.44测试材料表面硬度的常用三种硬度是什么？用什么 符号表示？各有什么特点？45冲击韧性K值越大，材料的塑性变形行为越好吗？没有拉伸时的颈缩现象;41低碳钢扭转实验当材料破坏时有无颈缩现象发生？扭转实 验的试样截面通常是圆形的还是矩形的？试件截面为圆形；42如果扭转实验的试样截面为圆形，最大和最小剪应变发
7、生在什 么位置？最大和最小剪应力呢？WM表面剪应力：002ld表面剪应变：W=d03/16=界面系数 , d0=试样直径 , l0=标距长度三点弯曲试验Mmax=FL/4四点弯曲试验Mmax=FK/2WMb抗弯强度：W=弯曲截面系数，矩形截面： W=bh2/643三点弯曲和四点弯曲实验梁的受力情况有什么不 同？矩形截面的弯曲截面系数W=bh2/6.44测试材料表面硬度的常用三种硬度是什么？用 什么符号表示？各有什么特点？(1) 布氏硬度HBS(HBW)=F/S=F/(Dh)=2F/(D(D-(D2-d2)1/2)优点：应用范围广，数据稳定性好 缺点; 不适用于较软的材料或薄膜材料(2) 洛氏硬度优点: (1) 可以测量较硬的材料 ;(2) 压痕小 , 对材料表面破坏小 ;缺点:对于粗大组织的材料表面, 测量统计性不好 .表示符号 : HRA, HRC, HRB。 HR = (0.2-e)/0.002(3) 维氏硬度优点 ：试验力不受限制。缺点 ：测试较为复杂，须配备显微放大镜。HV=1.8544F/d245冲击韧性 aK值越大，材料的塑性变形行为越好吗？答：不一定。冲击韧性包括：弹性功、塑性功、撕裂功三部分。
