《机械工程基础第一章思考题答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械工程基础第一章思考题答案.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章思考题（答案）1、何谓强度，强度的主要指标有哪几种？写出它们的符号和单位。答：强度是指在外力作用下材料抵抗变形和破坏的能力。强度的主要指标有：弹性极限（ ）、屈服极限(有屈服现象的材料 ,没有屈服现象的材料 )和强度极限( )。单位一般均用MPa（ ）2、何谓塑性，材料的塑性指标有哪几种？写出它们的符号。答：塑性是指在外力作用下材料产生永久变形而不会破坏的能力。用伸长率()和断面收缩率() 来表示3何谓冲击韧性？写出冲击韧性的符号及单位。答：冲击韧性是指材料抵抗冲击力的能力。 ，单位为（ ）4布氏硬度与洛氏硬度的测定方法有何区别？它们宜测什么材料？答：布氏硬度值用球面压痕单位表面积上所承
2、受的平均压力来表示。优点:准确;不足:不能测太薄和硬度较高材料。将金刚石压头(或钢球压头), 在先后施加两个载荷(预载荷F0和总载荷F)的作用下压入金属表面。总载荷F为预载荷F0和主载荷F1之和。卸去主载荷F1后, 测量其残余压入深度h, 用h与h0之差h来计算洛氏硬度值。优点:方便,能测太薄和硬度较高材料;不足:准确程度差5金属的结晶过程是怎样的？晶粒的大小对机械性能有何影响？如何获得细晶组织。答：金属的结晶包括两个基本过程：形核与长大。形核有两种方式：在液态金属中，存在大量尺寸不同的短程有序的原子集团。当温度降到结晶温度以下时，短程有序的原子集团变得稳定，不再消失，成为结晶核心；实际金属内
3、部往往含有许多其它杂质。当液态金属降到一定温度后，有些杂质可附着金属原子，成为结晶核心。晶体的长大有两种方式：当冷却速度较慢时，金属晶体以其表面向前平行推移的方式长大。晶体长大时，不同晶面的垂直方向上的长大速度不同；当冷却速度较快时，晶体的棱角和棱边的散热条件比面上的优越，因而长大较快，成为伸入到液体中的晶枝。实际金属结晶时，晶体多以树枝状长大方式长大。在一般情况下, 晶粒越小, 则金属的强度、塑性和韧性越好。获得细晶组织的措施主要有：1. 增大金属的过冷度，使晶核生成速率的增大 大于晶粒长大速率的增长；2. 变质处理(就是在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织)，其作用在于增加
4、晶核的数量或者阻碍晶核的长大。此外还有在结晶过程中进行机械振动、电磁搅拌等措施。6什么是同素异晶转变，哪些金属具有这些特性，它与结晶有何区别？答：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。铁、锰、钴、钛、锡等金属具有这些特性。它与结晶的区别是：结晶是随着冷却，液态转变为固态过程中发生；而同素异晶转变是在固态下进行，由于晶格的变化导致金属的体积发生变化，转变时会产生较大的内应力。7何为过冷度？影响过冷度大小的因素是什么？过冷度与冷却速度有何关系？答：理论结晶温度T0与开始结晶温度 Tn之差称做过冷度。影响过冷度大小的因素有：冷却速度，材料由一种较高能量状态趋向于
5、能量最低的稳定状态的特性等有关。冷却速度越大, 则开始结晶温度越低, 过冷度也就越大。8固溶体有哪两种类型，碳溶入铁中形成的固溶体一般属于哪一种？答：置换固溶体和间隙固溶体。一般属于间隙固溶体。9绘出低碳钢力-伸长曲线，并指出拉伸时的几个阶段。答：弹性极限（ e）、屈服极限(s)和强度极限( b)。10简述提高金属强度的方法。答：1、固溶强化，由于溶质原子的溶入，使基体金属（溶济）的强度、硬度升高的现象。它是由于引起了晶格畸变。2、在一般情况下, 晶粒越小, 则金属的强度、塑性和韧性越好。获得细晶组织的措施主要有：1. 增大金属的过冷度，使晶核生成速率的增大 大于晶粒长大速率的增长；2. 变质
6、处理(就是在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织)，其作用在于增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大。此外还有在结晶过程中进行机械振动、电磁搅拌等措施。11常见的金属晶格有哪几种？常温下的纯铁属于哪一种晶格。答： 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。纯铁常温下属于体心立方晶格。12何谓应力？何谓应变？答：当物体受到外载荷时，对所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。物体受力产生变形，用以描述一点处变形的程度称为该点的应变，为此可在该点处到一单元体，比较变形前后单元体大小和形状的变化。13体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格中每个晶胞中包含几个原子？答：分别包含2、4和6个
7、原子。14晶粒的大小对机械性能有何影响，如何控制晶粒的大小？答：在一般情况下, 晶粒越小, 则金属的强度、塑性和韧性越好。获得细晶组织的措施主要有：1. 增大金属的过冷度，使晶核生成速率的增大 大于晶粒长大速率的增长；2. 变质处理(就是在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织)，其作用在于增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大。此外还有在结晶过程中进行机械振动、电磁搅拌等措施。15比较固溶体、金属化合物和机械混合物的不同。答：固溶体是指合金在固态下溶质原子溶入溶济,仍保持溶济晶格的。一般可以起到固溶强化的作用。金属化合物则是指组成合金的元素相互化合形成一种新的晶格。金属化合物具有熔点、硬度高，脆性大的特点。机械混合物则由两种或两种以上的组元或固溶体组成,或者由固溶体与金属化合物组成的合金.其中组元、固溶体或金属化合物均保持各自的晶格类型。机械混合物性能取决于成分与数量、大小、形状和分布。
