9）表示給定溫度t下，恰好使材料經過規定的時間t發生斷裂的（ b ）。
a) 蠕變極限；b) 持久強度；c) 高溫強度；d) 抗拉強度
10）表示材料的（ b ）。
a) 斷裂韌性； b) 疲勞裂紋擴充套件門檻值；c ) 應力腐蝕破裂門檻值；d) 應力場強度因
子 11）在單向拉伸、扭轉與單向壓縮實驗中，應力狀態係數的變化規律是（ c ）。
a) 單向拉伸＞扭轉＞單向壓縮；b) 單向拉伸＞單向壓縮＞扭轉；c) 單向壓縮＞扭轉＞
單向拉伸；d) 扭轉＞單向拉伸＞單向壓縮
12) 平面應變條件下裂紋尖端的塑性區尺寸（ b ）平面應力下的塑性區。
a) 大於；b) 小於； c) 等於； d) 不一定
13)材料的斷裂韌性隨板材厚度或構件截面尺寸的增加而（ a ）。
a) 減小；b) 增大；c) 不變；d) 無規律
14）與幹摩擦相比，加入潤滑劑後摩擦副間的摩擦係數將會（ b）。
a) 增大；b) 減小；c) 不變；d) 不一定
15) 拉伸試樣的直徑一定，標距越長則測出的延伸率會（ b ）。
a) 越大；b) 越小；c) 不變；d) 無規律可循
16）拉伸試樣的直徑一定，標距越長則測出的斷面收縮率會（ c ）。
a) 越高；b) 越低；c) 不變；d) 無規律可循
17)拉伸試樣的直徑一定，標距越長則測出的抗拉強度會（ c ）。
a) 越高；b) 越低；c) 不變；d) 無規律可循
材料和直徑均相同的低碳鋼長短試樣各乙個，用他們測得的伸長率，斷面收縮率，和抗拉強度是否基本相同？
試樣所以要規定乙個標準要求的長度，是為了檢測結果的標準化。
如果試樣長度不同，雖然材料完全相同，但結果可能會有所不同。
如果試樣長度相差不多，一般沒有實質性的差別。
如果試樣長度太短，將會出現一些使檢測結果不能標準化的情況。
試樣檢測都是要夾持的，如果太短，這夾持引起的應力會影響到試樣的受拉區域，則這種試樣肯定是長度太短而影響到了檢測結果。
如果試樣長度長一些，因為這試樣，不管如何說是均質的，其實肯定是不均質的，只是變化範圍大小不同而已。所以試樣長度的加長，試樣將會在其薄弱處出現破壞的原理，結果長的試樣檢測結果要比短試樣的小一些。小多少？
要看材料的不均勻程度與試樣長度的差別。
標準檢測，應該要按標準規定的要求來進行，才能使結果比較標準化，結果才能有權威性而讓人信服。
其實，這種情況你可以做一下一些比對試驗的，從而真實牢固地掌握一些基本的概念。
載入速度會對材料力學效能產生什麼影響?
載入速度的快慢就是生產加工中材料變形速度的快慢。通常情況下，塑性變形速度越快，變形後的材料儲能越高，應變硬化率越高。這樣造成材料本體硬度提高，力學中的抗拉強度會相對高一些，耐磨效能也好一些。
加工硬化可以使屈服強度增加，但不能改變抗拉強度
金屬的抗拉強度其實就是抵禦外力、不讓內部由於各種原因產生的裂紋發生擴充套件的能力。這個涉及到了材料的斷裂韌性。凡是提高或降低材料斷裂韌性的措施或手段會會相應提高或降低材料的抗拉強度。
如（1）加入高強的分散均勻、介面結合良好的細長纖維第二相（金屬中加入高強陶瓷纖維）；（2）或採取措施誘發產生應力誘導的體積發生膨脹的相變過程使得裂紋前端壓應力成分增加（如氧化鋁中加入氧化鋯）；（3）加入極細的瀰散分布硬顆粒，使得裂紋的擴充套件不沿直線而沿曲線傳播（金屬中加入碳化鈦或氮化鈦）；（4）裂紋前端擴充套件時盡可能地發生較大的塑性變形，不過這與所述的金屬的本性有關
二、 簡答題
1.簡述洛氏硬度試驗方法的原理、計算方法和優缺點。
答：洛氏硬度試驗方法的原理是以一定的壓力（600n、1000n、1500n）將頂角為1200的金剛石圓錐體壓頭或直徑為1/鋼球壓入試樣表面，以殘留於表面的壓痕深度e來表示材料的硬度。
洛氏硬度的計算方法為：（1）對以金剛石圓錐體為壓頭、總試驗力為1500n的c標尺，有hrc=100-e/0.002；（2）對以鋼球為壓頭、總試驗力為600n和1000n的a和b標尺，有hra(b)=130-e/0.
002。
洛氏硬度試驗的優點是：（1）因有硬質、軟質兩種壓頭，故適於各種不同硬質材料的檢驗，不存在壓頭變形問題。（2）因為硬度值可從硬度機的表盤上直接讀出，故測定洛氏硬度更為簡便迅速，工效高。
（3）對試件表面造成的損傷較小，可用於成品零件的質量檢驗。（4）因加有預載荷，可以消除表面輕微的不平度對試驗結果的影響。
洛氏硬度的缺點是：（1）洛氏硬度存在人為的定義，使得不同標尺的洛氏硬度值無法相互比較，不像布氏硬度可以從小到大統一起來。（2）由於壓痕小，所以洛氏硬度對材料組織的不均勻性很敏感，測試結果比較分散，重複性差，因而不適用具有粗大組成相(如灰鑄鐵中的石墨片)或不均勻組織材料的硬度測定。
2）什麼是低溫脆性？並闡述低溫脆性的物理本質。
答：材料因溫度的降低由韌性斷裂轉變為脆性斷裂，衝擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型變為穿晶解理，斷口特徵由纖維狀變為結晶狀的現象，稱為低溫脆性或冷脆。
低溫脆性是材料屈服強度隨溫度的下降而急劇增加、但材料的斷裂強度σf卻隨溫度變化較小的結果。
3）切口衝擊韌性實驗能評定那些材料的低溫脆性？哪些材料不能用此方法檢驗和評定？侷限性？
答：切口衝擊韌性實驗能綜合評定缺口、低溫和高應變速率對對材料脆化的影響。塑性很好的材料及表面光滑無裂紋的材料不能用此方法檢驗和評定。
侷限性表現在材料的衝擊韌性是定性的，無法用理**式確定，而且，對缺口、材料缺陷敏感，不能定量研究。
4）從巨集觀和微觀分析為什麼有些材料有明顯的韌脆轉變溫度，有些沒有？
答：巨集觀上，體心立方中、低強度結構鋼明顯的韌脆轉變溫度，高強度度結構鋼在很寬的溫度範圍內，衝擊功都很低，沒有明顯的韌脆轉變溫度。麵心立方金屬及其合金一般沒有韌脆轉變現象。
微觀上，體心立方金屬中位錯運動的阻力對溫度變化非常敏感，位錯運動阻力隨溫度下降而增加，在低溫下，該材料處於脆性狀態。而麵心立方金屬因滑移系較多，對溫度不敏感，故一般不顯示低溫脆性。
5）材料的厚度或截面尺寸對材料的斷裂韌性有什麼影響？在平面應變斷裂韌性kic
的測試過程中，為了保證裂紋尖端處於平面應變和小範圍屈服狀態，對試樣的尺寸有什麼要求？
答：材料的斷裂韌性隨材料厚度或截面尺寸的增加而減小，因此為保證裂紋尖端處於平面應變和小範圍屈服狀態，對試樣在z向的厚度b、在y向的寬度w與裂紋長度a之差（即w-a，稱為韌帶寬度）和裂紋長度a設計成如下尺寸：
6）高周疲勞與低周疲勞的區別是什麼？並從材料的強度和塑性出發，分析應如何提高材料的抗疲勞效能？
答：高周疲勞是指小型試樣在變動載荷（應力）試驗時，疲勞斷裂壽命高於105周次的疲勞過程。高周疲勞試驗是在低載荷、高壽命和控制應力下進行的疲勞。
而低周疲勞是在高應力、短壽命、控制應變下進行的疲勞過程。
對高周疲勞，由於承受的載荷較小、常處於彈性變形範圍內，因而材料的疲勞抗力主要取決於材料強度。於是提高的材料就可改善材料的高周疲勞抗力。
而對低周疲勞，承受的載荷常大於材料的屈服強度、處於塑性變形內，因而材料的疲勞抗力主要取決於材料的塑性。於是增加材料的塑性，可提高材料的低周疲勞抗力。
7）敘述區分高強鋼發生應力腐蝕破裂與氫致滯後斷裂的方法。
答：應力腐蝕與氫致滯後斷裂，雖然都是由於應力和化學介質共同作用而產生的延滯斷裂現象，但可通過以下的方法進行區分：
（1）利用外加電流對靜載下產生裂紋的時間或裂紋擴充套件速率的影響來判斷。當外加小的陽極電流而縮短產生裂紋時間的是應力腐蝕；當外加小的陰極電流而縮短產生裂紋時間的是氫致延滯斷裂。
（2）應力腐蝕的斷裂源在試樣的表面；而氫致開裂的斷裂源在表面以下的某一深度處。
（3）應力腐蝕斷口的顏色灰暗，常有腐蝕產物存在；而氫致斷裂斷口一般較光亮、沒有腐蝕產物或腐蝕產物的量很少。
（4）應力腐蝕的主裂紋有較多的二次裂紋存在；而氫致斷裂的主裂紋沒有分枝。
8）與常溫下力學效能相比，金屬材料在高溫下的力學行為有哪些特點？
答：與常溫下力學效能相比，金屬材料在高溫下的力學行為有如下特點：
（1）材料在高溫下將發生蠕變現象。即在應力恆定的情況下，材料在應力的持續作用下不斷地發生變形。
（2）材料在高溫下的強度與載荷作用的時間有關了。載荷作用的時間越長，引起一定變形速率或變形量的形變抗力及斷裂抗力越低。
（3）材料在高溫下工作時，不僅強度降低，而且塑性也降低。應變速率越低，載荷作用時間越長，塑性降低得越顯著。因而在高溫下材料的斷裂，常為沿晶斷裂。
（4）在恆定應變條件下，在高溫下工作的材料還會應力鬆弛現象，即材料內部的應力隨時間而降低的現象。
9）金屬材料在高溫下的變形機制與斷裂機制，和常溫比較有何不同?
答：變形機制：高溫下晶內變形以位錯滑移和攀移方式交替進行，晶界變形以滑動和遷移方式交替進行。
常溫下，變形機制以晶內位錯滑移為主，若滑移受到阻礙，滑移便不能進行，必須在更大切應力作用下才能使位錯重新開動和增值。
斷裂機制：高溫下，主要是沿晶斷裂，由於晶界滑動，在晶界的台階（如經第二相質點或滑移帶的交截）處受阻而形成空洞，特別易產生在垂直於拉應力方向的晶界上，空洞連線而發生斷裂。
10）控制摩擦磨損的方法有哪些?
（1）潤滑劑的使用：在相對運動的摩擦接觸面之間加入潤滑劑，使兩接觸面之間形成潤滑膜，變乾摩擦為潤滑劑內部分子之間內摩擦，從而達到減少接觸面間的摩擦、降低材料磨損的目的。（2）摩擦材料的選擇：
根據摩擦的具體工況（載荷、速度、溫度、介質），選擇合理的摩擦副材料（減摩、摩阻、耐磨），也可達到降低材料磨損的目的。（3）材料的表面改性或強化：利用各種無力的、化學的或機械的工藝手段如機械加工強化處理、表面處理（滾壓、噴九和表面化學熱處理）都可因為表層產生壓應力，能有效地減少材料磨損。
11）氫脆可以分為哪些型別？ 何謂『第一類氫脆』、 『第二類氫脆』、 『可逆氫脆』、 『不可逆氫脆』，他們有什麼特點？
答：氫脆根據氫的**可分成兩大類：第一類為內部氫脆，它是由於金屬材料在冶煉、鍛造、焊接或電鍍、酸洗過程中吸收了過量的氫氣而造成的；第二類氫脆稱為環境氫脆，它是在應力和氫氣氛或其它含氫介質的聯合作用下引起的一種脆性斷裂，如貯氫的壓力容器中出現的高壓氫脆。
氫脆按其與外力作用的關係可分成兩大類：第一類氫脆和第二類氫脆。第一類氫脆是在負荷之前材料內部已存在某種氫脆斷裂源。
在應力作用下裂紋迅速形成與擴充套件，因而隨著載入速度的增加，氫脆的敏感性增大，包括白點、氫蝕、氫化物致脆等。
第二類氫脆是在負荷之前，材料內部並不存在某種氫脆斷裂源。載入後由於氫與應力的互動作用才形成裂紋源，裂紋逐漸擴充套件而導致脆斷，因而氫脆的敏感性是隨著載入速度的降低而增大，包括可逆氫脆和不可逆氫脆。
可逆氫脆是指材料經低速形變變脆後，如果解除安裝並停留一段時間在進行正常速度變形，原先已脆化材料的塑性可以得到恢復。通常高強度鋼的環境氫脆及低含氫量狀況下的內部氫脆均屬此類。
材料力學效能期末複習
第一章1 解釋下列名詞。1彈性比功 金屬材料吸收彈性變形功的能力，一般用金屬開始塑性變形前單位體積吸收的最大彈性變形功表示。2 滯彈性 金屬材料在彈性範圍內快速載入或解除安裝後，隨時間延長產生附加應變的現象稱為滯彈性，也就是應變落後於應力的現象。3 迴圈韌性 材料吸收不可逆變形功的能力稱為迴圈韌性。...
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材料力學效能
蠕變 金屬在長時間的恆溫 恆載荷作用下緩慢地產生塑性變形的現象。蠕變極限 在高溫長時間載荷作用下不致產生過量塑性變形的抗力指標。該指標與常溫下的屈服強度相似。應力腐蝕 金屬在拉應力和特定的化學介質共同作用下，經過一段時間後所產生的低應力脆性斷裂叫應力腐蝕。靜力韌度 材料在靜拉伸時單位體積材料從變形到...