工程材料及成形技术习题答案解析.doc

《工程材料及成形技术》课程习题集 班级：________________ 姓名：________________ 学号：________________ 2013年2月——5月 习题一 工程材料的性能 一、名词解释 σs： σb： δ： ψ：E： σ-1： αk： HB： HRC： 二、填空题 1、材料常用的塑性指标有（ δ ）和（ ψ）两种，其中用（ ψ ）表示塑性更接近材料的真实变形。 2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度HRC），而布氏硬度是用于测定 （较软）材料的硬度。 3、零件的表面加工质量对其（ 疲劳 ）性能有很大影响。 4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ），其单位是（ J/cm2 ）。 5、在外力作用下，材料抵抗（ 塑性变形 ）和（断裂）的能力称为强度。屈服强度与（ 抗拉强度 ）比值，工程上成为（屈强比）。 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（ A ） A．σs b．σb c．σ-1 2、有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（ C ） A．用热处理方法强化 b．另选合金钢 c．增加截面积 3、材料的脆性转化温度应在使用温度（ B ） A．以上 b．以下 c．相等 4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？（ B ） A．HB500 b．HRC60 c．HRC18 四、简答题 1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？（写出硬度符号） 锉刀： HRC 黄铜轴套：HB 供应状态的各种非合金钢钢材： HB 硬质合金刀片：HV 耐磨工件的表面硬化层： HV 调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品 HB 2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？ 常用σs： σb： 原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。但从零件不产生断裂的安全考虑，同时也采用抗拉强度。 3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关？ （1）依据弹性模量E选材，选择E大的材料 （2）在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构件的横截面积太小。一些横截面积薄弱的零件，要通过加强筋或支撑等来提高刚度。 交作业时间： 习题二 金属的晶体结构 一、名词解释 单晶体的各向异性：位错：ρ：细晶强化： 填空题 1、晶体与非晶体的根本区别是 （晶体具有固定熔点，原子排列有规律，各向异性）。 2、晶体缺陷有（点缺陷：空位/间隙原子）（线缺陷：位错）和（面缺陷：晶界）。 3、位错分为两种，一种是（刃型位错），另一种是（螺型位错 ），多于半个原子面是（刃型位错 ）位错所特有的。 4、γ-Fe，α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为（4）和（2）。 三、是非题（正确的画“√”，错误的画“×”） 1、因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。（ × ） 2、金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。（ × ） 3、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高。（ √ ） 4、晶体缺陷的共同之处是它们都引起晶格畸变。（ √ ） 5、位错就是原子排列有规则的错排现象。（ √ ） 四、作图题 画出体心立方和面心立方晶体中原子排列最密的晶面和晶向，写出它们的晶面和晶向指数。 交作业时间： 习题三 金属的结晶 一、名词解释 自发形核：细晶强化：变质处理： 二、填空题 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 （ 形核 ）和（核长大 ）。 2、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为（结晶 ） 而把金属从一种固体晶态过渡为另一种固体晶态的转变成为 （同素异构转变 ）。 3、过冷度是指（实际结晶温度与理论结晶温度的差值 ）， 其表示符号为（ △T=Tm-Tn）。 4、过冷是结晶的（ 必要）条件。 5、典型铸锭结构的三个晶区分别为（ 表面细晶区 ）（中间柱状晶区）和 （中心等轴晶区）。 三、是非题（正确的画“√”，错误的画“×” 1、凡是由液态凝固成固体的过程都是结晶过程。（ × ） 2、金属由液态转变为固态的结晶过程，就是由短程有序状态向长程有序状态转变的过程。（ √ ） 3、当晶核长大时，随着过冷度增大，晶核的长大速度增大。但当过冷度很大时，晶核长度速度很快减小。（ √ ） 4、过冷度的大小主要取决于冷却速度和金属的本性。（ √ ） 四、选择题 1、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（ b ） A．越高 b.越