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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划比较金属材料与高分子材料,陶瓷材料的结构特点和性能特材料性能与测试-复习题第一章单向静载下力学性能1、名词解释：弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝2、简答1)材料的弹性模量有那些影响因素？为什么说它是结构不敏感指标？2)金属材料应变硬化的概念和实际意义。3)高分子材料的塑性变形机理。4)拉伸断裂包括几种类型？什么是拉伸断口三要素？如何具体分析实际构件的断裂提示：参考课件的具体分析实例简单作答？5)查阅国家标准和相关参考书，简要回答测试金属材料和
2、陶瓷材料的弹性模量时，采用的方法有什么区别？测试弹性模量的静态法和动态法的原理是什么？3、计算：1)一个拉伸试样，标距50mm，直径13mm，实验后将试样对接起来后测量标距81mm，伸长率多少？若缩颈处最小直径,断面收缩率是多少？第二章其它静载下力学性能1、名词解释：应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度2、简答1)简述硬度测试的类型、原理和优缺点？至少回答三种2)简述扭转实验、弯曲实验的特点？渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么？3)有下述材料需要测量硬度，试说明选用何种硬度实验方法？为什么？a.渗碳层的硬度分布，b.淬火钢，c.灰口铸铁，d.硬质合金，e.仪表
3、小黄铜齿轮，f.高速工具钢，g.双相钢中的铁素体和马氏体，h.Ni基高温合金，i.Al合金中的析出强化相，j.5吨重的大型铸件，k.野外矿物第三章冲击韧性和低温脆性1、名词解释：冲击韧度冲击吸收功低温脆性韧脆转变温度迟屈服2、简答1)缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性？哪些材料不能用此方法检验和评定？提示：低中强度的体心立方金属、Zn等对温度敏感的材料，高强度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能2)影响材料低温脆性的因素有哪些？3试计算：a.绘制冲击功温度关系曲线；b.试确定韧脆转变温度；c.要为汽车减震器选择一种钢，它在10时所需的最小冲击功为10J，问此种钢适合此项应用么？第四
4、章断裂韧性1、名词解释：应力场强度因子断裂韧度低应力脆断2、简答a.格里菲斯公式计算的断裂强度和理论断裂强度差异？奥罗万修正计算适用范围？b.Kl和KlC的异同？c.断裂韧性的影响因素有哪些？如何提高材料的断裂韧性？3、计算：a.有一材料，模量E200GPa,单位面积的表面能S8J/m2,试计算在70MPa的拉应力作用下，该裂纹的临界裂纹长度？若该材料裂纹尖端的变形塑性功P400J/m2，该裂纹的临界裂纹长度又为多少？利用格里菲斯公式和奥罗万修正公式计算b.已知-Fe的(100)晶面是解理面，其表面能是2J/m2，杨氏模量E200GPa，晶格常数a0，试计算其理论断裂强度？c.马氏体时效钢的屈
5、服强度是2100MPa，断裂韧度66MPam1/2，用这种材料制造飞机起落架，最大设计应力为屈服强度的70，若可检测到的裂纹长度为，试计算其应力强度因子，判断材料的使用安全性。提示：假设存在的是小的边缘裂纹，采用有限宽板单边直裂纹模型，2ba;若存在的是穿透裂纹，则应用无限大板穿透裂纹模型计算第五章疲劳性能1、名词解释：循环应力贝纹线疲劳条带疲劳强度过载持久值热疲劳2、简答a.比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料疲劳断裂的特点？b.疲劳断口宏观断口和微观断口分别有什么特征？如何测试材料的疲劳性能？c.列出至少四条提高金属疲劳性能的措施3、计算：a.许用的最大循环应力是多少？b.某压力容
6、器受到升压降压交变应力120MPa作用，计算得知该容器允许的临界裂纹长度2ac125mm，检查发现该容器有一长度2a4mm的周向穿透裂纹，假设疲劳裂纹扩展符合Paris公式，假设疲劳扩展系数C21011，n3，试计算该容器的疲劳寿命和循环10万次后的疲劳裂纹长度是多少？提示：采用无限大板穿透裂纹模型，K?，Paris公式计算I试绘制SN曲线，并确定疲劳极限；如设计要求最少疲劳寿命105次，则第六章磨损性能1、名词解释：磨损接触疲劳2、简答a.简述常见的磨损类型和特点？如何提高材料的耐磨粒磨损抗力？b.试从提高材料疲劳强度、接触疲劳、耐磨性观点出发，分析化学热处理时应注意的事项。c.简述非金属陶
7、瓷材料、高分子材料的磨损特点？测试材料磨损性能常用方法？第七章高温性能1、名词解释：蠕变蠕变极限持久强度应力松弛2、计算：稳态蠕变(即蠕变第二阶段)的本构方程Anexp(-Q/RT)，某耐热钢538下的蠕变系数A1024，n8，激活能Q100kcal/mol，R为摩尔气体常数/molK，试计算该钢在500时应力150MPa下的蠕变速率；第八章耐腐蚀性能1、名词解释：电化学腐蚀缝隙腐蚀电偶腐蚀钝化2、简答a.为什么说材料的腐蚀是一个自发过程？b.原电池和腐蚀原电池的区别是什么？c.列出至少四种防止金属材料腐蚀的措施和防护机理。第九章电性能1、名词解释：电介质、极化强度、铁电体、压电效应、热释电效
8、应、热电效应2、简答题：a.简述电介质、压电体、热释电体、铁电体之间的关系。b.为什么金属的电阻随温度升高而增大，半导体的电阻随温度升高减小？c.表征超导体性能的三个主要指标是什么？目前氧化物高温超导体应用的主要弱点是什么？d.一般来说金属的电导率要高于陶瓷和聚合物，请举例说明这个规律并不绝对正确。第十章磁性能1、名词解释：磁化强度矫顽力饱和磁化强度磁导率和磁化率剩余磁感应强度磁畴趋肤效应2、简答：a.物质的磁性可分为几类？各自的特点和区别？b.说明冲击法测量材料磁性能的原理.c.简述常用的磁性材料分类及其主要特点。d.什么是自发磁化？铁磁体形成的条件是什么？有人说“铁磁性金属没有抗磁性”，对
9、么？为什么？e.哪些磁性能参数是组织敏感的？哪些是不敏感的？f.交变磁化下能量损耗包括哪些？g.电子行业用的坡莫合金线圈一般是绕起来以后再退火，为什么不在绕之前退火？提示：加工对磁性的影响3、计算：a.在外场H5105A/m下，某材料磁感应强度B,试计算该材料的磁化率和磁导率？属于哪一类磁性？若外场为200A/m下某材料的磁化强度M106A/m,试计算此材料的磁导率、磁化率和磁感应强度？它又属于哪一类磁性？第十一章热性能1、名词解释：热容热膨胀差热分析热导率导温系数2、简答：a.什么叫德拜温度，有什么物理意义？主要的高分子材料的合成类型和方法；高分子单体、单元结构的概念以及与高分子组成和结构性
10、质的关系；聚合物的反应掌握高分子链结构的长、柔和复杂的特点；掌握高分子分子量与分子量分布的表征，理解高分子聚集态结构的多样性、复杂性与多缺陷特点，掌握相变与转变温度的物理意义以及对加工性质和力学性质的影响；理解高聚物高弹性的特点1.为什么说柔顺性是高分子独有的性质？答：因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能，分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因，因此只有在高分子内部，具有一定的内旋转自由度，出现分子链的内部旋转，才会表现出柔顺性。2.高分子的分子量相对于小分子和无机物有何特点，主要的表示和描述方法有哪些？高聚物分子量有两个特点：一是分子量大，二是分子量的多散性。首先，从相对分子质
11、量来看小分子和无机化合物的相对分子质量只有几十到几百；高聚物的相对分子质量相对高得多其次，高聚物的晶态结构比小分子物质的晶态有序程度差得多，高聚物的非晶态结构比小分子物质液态的有序程度高。综上，高分子的分子量可以用聚合物的多分散性、平均分子量、多分散系数来表示。3.高分子的聚集体包括哪些内容，为什么聚合物不易形成100%的结晶以及宏观单晶？另外试述高分子的聚集体有哪些特点，以及成型加工条件、性能的关系？4.如何理解高分子材料拉伸的应力-应变的时温等效性和蠕变特性？时温等效原理;时间温度等效原理;时间温度对应原理;timetemperaturecorrespondence分子式：CAS号：性质：
12、又称时间温度对应原理。观察高分子材料的某种力学响应，既可在较低温度下通过足够长的观察时间来实现，也可在较高温度下短时间内观察来实现，简单地说，升高温度与延长观察时间具有相同的效果。高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下，由于材料内部分子的位移产生的应变随着时间而变大。当应力去掉后，由于高分子材料有弹性记忆回复能力，形变可以部分回复。5.高分子材料组成和结构的基本特征、高分子链的组成和结构、高分子链的聚集态结构。高分子材料组成和结构的基本特征是：1、平均分子量大和存在分子量分布2、具有多种形态3、组成与结构的多层次性高分子链的组成和结构主要指组成高分子链的结构单元的化学组成、键接方式
13、、空间构型和高分子链的形态等。A、高分子链中的原子类型根据主链上原子类型，高分子链可分为：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形和螺旋形高分子。B、结构单元的键接方式共有三种可能的键接方式：头头接、尾尾接、头尾接。其造成的原子排列方式为：无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚。空间立体构型全同立构；间同立构；无规立构。支化和交联结构线形，支化和交联高分子共同构成高分子链的主要形状。聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、部分晶态和液晶态结构。6.热塑性塑料和热固性塑料的在物理、化学以及加工特性上的区别？7.塑料和橡胶的加工温度和使用温度是由什么决定的
14、，一般是在那个温度范围？8.界定塑料和橡胶是通过他们的分子单元种类和分子量吗？不是，塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变是塑性变形，而橡胶是弹性变形。二者都是高分子材料，塑料是以合成或天然高聚物为基本成分，橡胶是多组分组成的。塑料是加工后在常温下保持形状不变，高温下有可塑性的一类高分子材料；而橡胶是是一类在宽阔温度范围内表现良好高弹性的高分子材料9.塑料成型加工的方法主要那几种以及各自特点？主要有挤出成型、注射成型、压制成型、传递成型、压延成型挤出成型特点：1、连续成型生产效率高，成本低2、模具机构较简单，制造维修方便3、塑料内部结构均衡紧密4、使用大多数热塑性塑料。注塑成型特点：1、成型期短，生产效率高2、可以成型形状复杂，尺寸要求高及带嵌件的塑料制品。3、注射和脱模可实现自动化作业。4、适应性广吹塑成型特点：用于热塑性塑料成型，生产效率高，产品抗拉强度好10.为何氟塑料具有优良的化学稳定性以及良好的抗沾污性？化学稳定性：有机氟高分子的主链上带有大量的氟原子；氟原子吸引电子和束缚电子云的能力最强；而且氟原子的原子半径小、电子云密度大、电子云流动性小，难极化，与碳原子形成的C-F键的键能比C-H键大；c-f键稳定，不易被破坏，有机氟高分子特有的“a-氟代效应”，
