机械力学性能试题与参考答案VIP专享VIP免费

第1页共37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37页作业01力学性能参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？1.紧固螺栓使用后发生塑性变形。(屈服强度)2.齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。(疲劳强度)3.汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。(冲击韧度)4.不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。(塑性)5.齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。(硬度)二、下列现象与哪一个力学性能有关？1.铜比低碳钢容易被锯割。(硬度)2.锯条易被折断，而铁丝不易折断。(塑性)p151-4甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBS，试比较这四种材料硬度的高低。答：45HRCHV：HV=2×106(112−HRC)2=2×106(112−45)2≈44590HRBHB：183901307300HRB1307300HB第2页共37页第1页共37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2页共37页所以，800HV＞45HRC＞240HBS＞90HRB作业02a金属结构与结晶参考答案一、判断题（×）1.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（×）2.室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。二、选择题（b）1.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a.越高b.越低c.越接近理论结晶温度（b）2.为细化晶粒，可采用：a.快速浇注b.加变质剂c.以砂型代金属型（c）3.晶体中的位错属于：a.体缺陷b.面缺陷c.线缺陷d.点缺陷三、填空题1.晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：（有规则、周期性的）。2.γ-Fe的一个晶胞原子数=（4）。3.α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构：体心立方：（α-Fe、V）；面心立方：（Al、Cu、Ni）；密排六方：（Mg、Zn）4.实际金属晶体中存在：（点、线、面）三种缺陷，引起晶格（畸变）。5.结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：（形核）和（晶核长大）。6.当对金属液体进行变质处理时，变质剂可起到增加（晶核）数量的作用。7.过冷度是指（理论结晶）温度与（开始结晶）温度之差。8.在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒常采用：（提高过冷度）和（变质处理）和振动结晶等措施.作业02b合金结晶与相图参考答案一、填空题1.溶质溶入使固溶体的强度和硬度（提高），这种现象叫（固溶强化），其原因是（晶格）畸变，引起变形抗力增加。2.间隙固溶体与间隙相的区别是：第3页共37页第2页共37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3页共37页间隙固溶体的晶格类型与溶剂（相）同，间隙相的晶格类型与任一组元都（不）同。3.共晶转变的特点是转变过程温度（恒定不变）。4.与纯金属相比，合金具有更（高）的强度、硬度。二、问答题将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度，求此时：(1)液、固两相L和α的化学成分(2)两相的相对重量(3)两相的质量答:整个合金含Ni的质量分数为：X=30/(20+30)=60%(1)两相的化学成分为：液相XL=50%固相Xα=80%(2)两相的相对重量为：液相mL=(80-60)/(80-50)≈67%固相mα=1-67%=33%(3)两相的质量为：液相ML=50×67%=33(kg)固相Mα=50×33%=17(kg)作业02cFe-C相图参考答案一、判断题（×）1.铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。（√）2.珠光体P实质上是由铁素体F和渗碳体Fe3C两个相组成。（×）3.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。（×）4.退火状态（接近平衡组织）的亚共析钢中，碳含量为0.45%比0.20%的塑性和强度都高。二、选择题（a）1.奥氏体是：a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体b.碳在α-Fe中的间隙固溶体c.碳在α-Fe中的置换固溶体（b）2.珠光体是一种：a.单相固溶体b.两相混合物c.Fe与C的化合物第4页共37页第3页共37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4页共37页三、问答题1.设珠光体P的硬度HP=200HBS，伸长率δP=20%；铁素体F的硬度HF=80HBS，伸长率δF=50%。计碳含量X（wC）=0.45%碳钢的硬度H和伸长率δ。答:(1)P的碳含量XP=0.77%F的碳含量XF≈0%(2)碳钢中P和F的相对重量为：F=(XP-X)/(XP-XF)=(0.77-0.45)/(0.77-0)≈42%P=1-...