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《工程材料》习题大全VIP免费

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第1页共39页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共39页《工程材料》习题集材料工程系金属材料工程教研室编辑:石继红、马红岩2006/11/01第2页共39页第1页共39页0.057006005004003002001000σ(MPa)中碳钢球墨铸铁低碳钢灰铸铁I51015202530ε(%)I放大100中、低碳钢50球墨铸铁灰铸铁编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共39页第一章金属材料的机械性能思考题及习题1.解释下列常用机械性能指标,并说明它们的含义及在工程上的意义。σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、Ψ、αK、HB、HRC、HRB。2.通常提高金属材料的强度往往降低其塑性,试根据强度和塑性指标的含义说明是否材料的强度高塑性就一定低?3.布氏硬度和洛氏硬度常用来测什么材料?某一钢件毛坯,压头用Φ10mm钢球,载荷为3000公斤,测得压坑直径为3.34mm,问HB、HRC、σb各是多少?4.说明洛氏硬度的测试原理。5.某合金由α+β两相组成。如果α%=50%,HBα=40,HBβ=72,试求出该合金的大致硬度。6.何谓K1?何谓K1c?两者有何区别?7.简介冲击弯曲试验的试验方法和冲击韧度的计算方法。8.45钢板在一定热处理后,K1c为20.3~20.9MNm-3/2(30~35),穿透裂纹长度2a=2mm,为使零件工作安全,实际工作应力应为多少?9.某零件的最大工作应力为700MPa,其材料的K1c为60MNm-3/2,实际测出该零件存在4mm长的裂纹,问此零件是否可以继续使用?10.用Q235钢制成的拉伸试棒,直径为Φ10mm,标距长度为50mm,屈服时拉力为18840N,断裂前最大拉力为35320N,将试棒拉断后接起来,量得标距长度为75mm,断裂处端面直径为Φ6.7mm。问此Q235钢的屈服强度σS、抗拉强度σb、伸长率δ和断面收缩率ψ各是多少?11.低碳钢、中碳钢、灰铸铁和球墨铸铁的拉伸曲线如题1-2图所示。据此:(1)估计这四种材料的σS、σb、及δ值;(2)计算这四种材料的E值并加以比较。题1-2图第3页共39页第2页共39页05101520253035404550Δl(mm)P(103N)605040302010①②③④⑤编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共39页12.σS和σ0.2的含义是什么?有何异同?其值大小对材料的冷变形性能和使用性能有什么影响?13.什么叫缩颈现象?拉伸试验时,如果试棒不出现缩颈现象,是否就意味着这种材料没有发生塑性变形?14.题1-5图中所示:①为0.45%C碳钢,②为铝青铜,③为0.35%C碳钢,④为硬铝,⑤为纯铜的拉伸曲线。试棒直径均为Φ10mm,标距长度均为100mm。(1)当应力为380MPa时,各试棒处于何种状态?此时若将载荷去除,各试棒的应变值约为多少?(2)一根用0.35%C碳钢制成的轴,使用中发现在弹性变形范围内有较大的弯曲变形,此时如果轴的材料减小?若轴的弯曲变形已有塑性变形,也改用上述两种材料,是否可以避免产生塑性变形?15.有一钢制圆棒,承受7000N的拉伸载荷而未产生塑性变形,但此时的应变值不大于0.001mm/mm。问该圆棒的截面积最小应是多少?其屈服强度最低是多少?[提示:可根据关系式σe=Eεe进行计算。]16.在车床上车削长轴,采用两顶尖装夹,车削后总是发现轴的两端直径小而中间直径大。试分析产生这种现象的原因,并提出消除这种现象的方法。17.在镗孔中,由于镗杆变形的原因,使镗孔后孔的尺寸总是小于预定的尺寸。已知镗杆是用中碳钢制成的,且镗削后镗杆并未发现变形,试说明:(1)这一现象是因镗杆的何种机械性能不足所引起的;(2)改用高碳钢或经热处理强化的合金钢制造同一尺寸的镗杆,是否可以避免上述现象;(3)是否可改用灰铸铁或球墨铸铁来制造这根镗杆?并说明理由。题1-5图18.金属材料的弹性变形和塑性变形各有何特点?当金属材料处于塑性变形形状时,有无弹性变形?当处于弹性变形状态时,有无塑性变形?19.某种钢材的抗拉强度是550MPa,制成截面尺寸为19mm×31mm的棒料,拉断时的载荷为25×104N,断面尺寸为12.5mm×20mm。问:(1)该棒料能承受的最大载荷是多少?(2)断裂前的最大条件应力和真实应力各为多少?(3)塑性指标是多少?20.下列硬度要求或写法是否妥当?若有不妥处应如何改正?第4页共39页第3页...

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