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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重庆理工大学工程材料考试卷作业1一、名词解释固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象；过冷度：理论结晶温度与实际温度的差值，即过冷度=T-t；变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法称为变质处理；细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化；铁素体：碳在中的固溶体称
2、为铁素体，用符号F或表示；奥氏体：碳在中的固溶体称为奥氏体，用符号A或表示；二、填空题1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率_两种，其中_断面收缩率_表示塑性更接近材料的真实变形。2检验淬火钢成品件的硬度一般用_洛氏_硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏_硬度。3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为_2_和_4_，其致密度分别为_和_。4.实际金属中存在有_点缺陷_、_线缺陷_和_面缺陷_3类缺陷。位错是_线_缺陷，晶界是_面_缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越_大_，金属的强度也越_高_。1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是_晶核形成
3、_和_晶核长大_。5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度_、_变质处理_和_振动、搅拌_。6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变_。铁的同素异构体转变为。7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大_，晶粒越_小_，强度(转载于:写论文网:重庆理工大学工程材料考试卷)和硬度越_高_，塑性越_好_。8.珠光体的本质是_转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物。9.纯铁在912发生-Fe-Fe转变，其体积将_变小_。10.在实际生产中，若要进行热锻或热轧时，必须把钢加热到_固_相区。11.在缓慢冷却条件下，含碳%的钢比含碳%的钢硬度_软_，强度_低_
4、。三、选择题1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是。AbBsCDp2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是。A.通过热处理强化B.选用合金钢C.增加横截面积D.在冷加工状态下使用3.材料的使用温度。A.应在其韧脆转变温度以上B.应在其韧脆转变温度以下C.应与其韧脆转变温度相等D.与其韧脆转变温度无关4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为_C_。A静载荷B冲击载荷C交变载荷5.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。A与溶剂的相同B与溶质的相同C与溶剂、溶质的都不相同D是两种元素各自结构的混合体6.间隙固溶体与间隙化合物的。A结构相同，性能不同B结构不同，性能相同C结构相同，性能也相同D结构和
5、性能都不相同7.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度。A越高B越低C与冷却速度无关D越趋于恒定8.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？第组：A.金属模铸造B.砂模铸造第组：A.高温浇注B.低温浇注第组：A.铸成薄片B.铸成厚片第组：A.浇注时振动B.浇注时不振动9.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是。A晶粒度发生变化B过冷度发生变化C致密度发生变化D溶解度发生变化10.二元合金在发生共晶转变时，其相组成是。A单一液相B单一固相C两相共存D三相共存11.产生枝晶偏析的原因是由于。A液、固相线间距很小，冷却缓慢B液、固相线间距很小，冷却速度大C液、固相线间距大，冷却
6、缓慢D液、固相线间距大，冷却速度也大12.二元合金中，铸造性能最好的是。A固溶体合金B共晶合金C共析合金D包晶成分合金13.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。A扩散退火B切削加工C喷丸处理D变质处理四、是非题1.所有金属材料均有明显的屈服现象。2.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。3.单晶体具有各向异性，因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。4.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。5.凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程。6.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。7.纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。8.在退火状态45
7、钢比20钢的塑性和强度都高。五、简答题1.实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属的性能有什么影响？答：实际金属中存在点缺陷、线缺陷和面缺陷；1：点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，从而引起性能变化，使金属的电阻率增加，强度、硬度升高，塑性、韧性下降；2：线缺陷使金属塑性变形，提高了金属的强度；3：面缺陷分为晶界和亚晶界，其中晶界熔点低、耐蚀性差、原子扩散快，晶界和亚晶界对金属有强化作用。2.金属结晶的条件和驱动力是什么？答：条件是在等压条件下，一切自发过程都是朝着系统自由能降低的方向进行。结晶的驱动力是实际结晶温度T下晶体与液体的自由能差3.含碳量对铁碳合金的组织和性能会产生什么影响？
8、答：从相的角度看，铁碳合金在室温下只有铁素体和渗碳体两个相，随含碳量增加，渗碳体的量呈线性增加。从组织角度看，随含碳量增加，组织中渗碳体不仅数量增加，而且形态也在变化，由分布在铁素体基体内的片状变为分布在奥氏体晶界上的网状，最后形成莱氏体时，渗碳体基体已作为基体出现。含碳量对力学性能的影响：亚共析钢随含碳量增加，珠光体含量增加，由于珠光体的强化作用，钢的强度、硬度增加，塑性、韧性下降。当含碳量大于%时，铁碳合金强度下降，硬度呈直线上升；含碳量大于%时，铁碳合金很脆，以致在工业上很少应用。含碳量对工艺性能的影响：切削加工性能：中碳钢的切削加工性能比较好，含碳量过低，不易削断，含碳量过高，硬度太大
9、，不易切削；可锻性能：低碳钢的可锻性良好，随着含碳量增加，可锻性逐渐变差；铸造性能：共晶成分附近的结晶温度低，流动性好，铸造性能最好；焊接性能：低碳钢比高碳钢易于焊接。一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。2.构件抵抗的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。5.偏心压缩为的组合变形。6.柔索的约束反力沿离开物体。7.构件保持的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。12.外力解
10、除后可消失的变形，称为。13.力偶对任意点之矩都。14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。17.外力解除后不能消失的变形，称为。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力，其第三强度理论的强度条件是。21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。22.在截面突变的位置存在集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，
11、其弯矩图在该位置有。24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力，其第三强度理论的强度条件是。25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。27.作用力与反作用力的关系是。28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kNm，求A、B、C处的约束力。42.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=mm，
12、yC=，材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。3.传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KNm，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的=100MPa。试求：力偶M的大小；作AB轴各基本变形的内力图。用第三强度理论设计轴AB的直径d。4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm，y1=，y2=，材料许用压应力4c=120MPa，许用拉应力t=35MPa，a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，
13、实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：作AB轴各基本变形的内力图。计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=，稳定安全系数nst=，=140MPa。试校核AB杆是否安全。7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm，材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa，4试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6k
14、Nm的作用。已知M=200GPa，=，=140MPa。试求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=，稳定安全系数nst=，=140MPa。试校核柱BC是否安全。10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的约束力和FH杆的内力。11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=，外力偶M=700Nm的作用，材料的许用应力=40MPa，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，
