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1、东北大学21春材料科学导论离线作业1辅导答案1. 传话实验及结果分析。由五位同学排成一排，从第一位同学开始向后依次悄悄传递一句话，将最后一位同传话实验及结果分析。由五位同学排成一排，从第一位同学开始向后依次悄悄传递一句话，将最后一位同学得到的话与第一位同学所传的话对比，发现什么现象?由两位同学排成一排，重做上述实验，发现什么现象?如何认识这种现象和结果?正确答案：五位同学进行实验时发生的现象是：最后一位同学得到的话与第一位同学所传的话对比发生含义不一致现象有时甚至会大相径庭。两位同学进行实验时发生的现象是：一位同学得到的话与另一位同学所传的话对比含义是一致的。产生这种现象的原因是：在传话的过程
2、中每个人都对所得到的话进行了语义加工使得每个人得到的话的语义与传出的话的语义发生了变化。本题的实验直观地解释了直接关系和间接关系的本质区别。间接关系一般是一种多层(3层或3层以上)结构，除第一层和最后一层外，中间每一层都会存在一个输入和一个输出，每一层都会对输入进行处理，并产生输出。由于每个人的理解不同，因此，充当每层处理的人的作用就会不同，每层处理都会产生一定的语义理解误差。层次越多，误差累积越大，甚至出现语义完全相反的现象。而在直接关系中，不会存在中间层，因此，它不会产生语义理解误差。计算机的使用是一种间接关系，中间层是软件。在使用计算机的过程中，会存在语义理解误差的问题。但是，与人不同的
3、是，软件一旦开发完，就固定了它的理解方法，因此，它不会对人类在软件中输入的问题求解描述(包括命令、菜单和程序)进行主动地、有歧义地认识和理解。但是，如果人类不能了解软件已经固化的理解方法，则人类自己输入的问题求解描述就会产生错误和语义理解误差，从而导致操作失败。可见，计算机使用中的间接关系，除第一层外，其他各层的语义理解方法都是相对固定的，所以，作为第一层的人的因素就显得十分重要。这种重要性表现为：人类必须学习和理解软件中蕴涵的各种思想和方法，才能正确地操作和使用计算机。2. 钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有_、钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有_、正确答案：
4、固溶强化第二相强化细晶强化；固溶强化,第二相强化,细晶强化；3. 金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性越_。切$滑移$高$差4. 可靠性是与性能紧密联系在一起的，高性能的材料如果可靠性不高就等于低性能。缺少可靠性自然也就谈不上其他因素。( )A.错误B.正确参考答案：B5. 在FeFe3C相图中，GS线也称为Acm线。( )在FeFe3C相图中，GS线也称为Acm线。()错误在FeFe3C相图中，GS线也称为A3线。6. 塑料土工格栅是以聚丙烯或高
5、密度聚乙烯等为主要原料，主要用于加筋土和软基处理工程。( )塑料土工格栅是以聚丙烯或高密度聚乙烯等为主要原料，主要用于加筋土和软基处理工程。()正确7. 金属铸造锭的组织常分为三层，即外层的_、次层的_和中心的_。金属铸造锭的组织常分为三层，即外层的_、次层的_和中心的_。细晶区$柱状晶区$等轴晶区8. 铸造成型生产的铸件的机械性能较低，容易出现缺陷; 且工序繁多，质量难以控制;铸造条件恶劣，劳动强度大。( )A.错误B.正确参考答案：B9. 设母相(fcc结构)的，最近邻原子间距为0.14nm。若在刃位错上形核，如果简单地假设核心是圆柱状，长度为直径的两设母相(fcc结构)的，最近邻原子间距
6、为0.14nm。若在刃位错上形核，如果简单地假设核心是圆柱状，长度为直径的两倍，又设位错密度为(简单地认为都是刃位错)，每原子面长度位错线上包含10个原子。大致估计ln(/)，利用题的结果，求核心的临界直径。在位错上形成圆柱状核心的临界半径为 式中，。利用第104题的数据，形核驱动力。临界半径为 上式得及。=6.2m是临界半径，3.80m大小相当位错的。临界形核功为 单位长度位错所占的体积，n为原子体积。现在是fcc结构，点阵常数，1个晶胞含有4个原子，原子体积是 故单位长度位错所占的体积。单位体积中位错所占的体积Vd匀 按10-4题数据，温度为600K，在晶内形成非共格核心所需的形核功，故在
7、位错上形核率与在晶内形核率之比 这个结果说明在位错上形核是主要的，在晶内均匀形核可以忽略。 10. (2006年高考题)下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C40CrDHTlOO(2006年高考题)下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C40CrDHTlOO正确答案：A11. 一般情况下强度越高的材料延展性越低。( )A.错误B.正确参考答案：B12. 求含碳质量分数小于等于0.02%的铁碳合金在室温下的各组织的含量。求含碳质量分数小于等于0.02%的铁碳合金在室温下的各组织的含量。含碳质量分数为0.02%铁碳合金室温下的组织为F+Fe3C F=(
8、6.69-0.02)/(6.69-0.008)100% Fe3C=(0.02-0.008)/(6.69-0.008)100% 13. 在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子半径分别为1.43nm、1.44nm和1.28nm。若简单地由原子半径估计错配度，并简单地认为析出物的非共格界面能为0.5J/m2，共格界面能为0.05J/m2。A1的切变模量，又设析出物自的切变模量和Al的相同，估计
9、这两种析出物丧失共格的尺寸。对于Al-Ag合金，析出物与基体间的错配度为- 因析出物的错配度为 对于A1-cu合金，析出物与基体间的错配度为 因析出物的错配度0.05，它是圆片状，按10-6题导出的式子，丧失共格的尺寸为 14. 材料增强的种类有( )。A.颗粒增强B.晶须C.纤维增强D.上述所有参考答案：D15. 黑色金属和大多数有色金属都具有定的塑性，均可在热态下进行变形加工。( )A.错误B.正确参考答案：A16. 液态金属只要过冷到其熔点以下就会发生结晶。液态金属只要过冷到其熔点以下就会发生结晶。错误液态金属只有过冷到其熔点以下的一定温度才会发生结晶。17. 材料选用的原则是( )。材
10、料选用的原则是()。使用性能、工艺性能、经济性能等的统一18. 金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。正确形核和长大是相变过程的永恒。19. 在铁碳合金线图中，ECF线是共析转变线。在铁碳合金线图中，ECF线是共析转变线。此题为判断题(对，错)。正确答案：20. 1Cr18Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。( )1Cr18Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。()错误21. 马歇尔试验时的温度越高，则稳定度越大，流值越小。( )马歇尔试验时的温度越高，则稳定度越大，流值越小。()10错误22. 为保证
11、铸件质量，顺序凝固常用于( )铸件生产中。A缩孔倾向大的合金B吸气倾向大的合金C流动性为保证铸件质量，顺序凝固常用于( )铸件生产中。A缩孔倾向大的合金B吸气倾向大的合金C流动性较差的合金D裂纹倾向大的合金正确答案：A23. 高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld+Fe3C高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld+Fe3C正确答案：B24. 导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动C.来回移动D.波
12、浪式移动参考答案：C25. 下列塑料中，相对密度最小的是( )。 APE BPP CPVC DPOM下列塑料中，相对密度最小的是()。APEBPPCPVCDPOMB26. 模锻深度与宽度比值越大，模锻斜度越大。( )模锻深度与宽度比值越大，模锻斜度越大。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：27. 球墨铸铁常用的热处理方法有_。球墨铸铁常用的热处理方法有_。正确答案：正火、去应力退火、淬火+回火等；正火、去应力退火、淬火+回火等；28. 高箱带的砂箱，为了_，可在箱带上开设窗孔。A.适应热膨胀B.减轻重量C.增大砂箱与砂的接触面高箱带的砂箱，为了_，可在箱带上开设窗孔。A.适应热膨胀B.减轻
13、重量C.增大砂箱与砂的接触面积D.减小应力集中参考答案：B29. 用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之间的关系。已知拉伸试样横截面面积为A。正确答案：(1)布片方案rn 在拉伸试样的左、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片如图13-9a所示。rnrn (2)组桥方案rn 全桥接线如图13-9b所示其中R2、R3为温度补偿片。rn (3)应变仪读数应变rn R=1-2-3+4rn =(N+M+T)-Trn -T+(N-M+T)rn =2Nrn式中N为轴向拉力F引起的轴向应变；M为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起的轴向应变。rn 根据胡克定律和拉伸正应力计算公式rn rn即得材料的弹性模量Ern(1)布片方案在拉伸试样的左、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片,如图13-9a所示。(2)组桥方案全桥接线,如图13-9b所示,其中R2、R3为温度补偿片。(3)应变仪读数应变R=1-2-3+4=(N+M+T)-T-T+(N-M+T)=2N式中,N为轴向拉力F引起的轴向应变；M为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起的轴向应变。根据胡克定律和拉伸正应力计算公式即得材料的弹性模量E
