第一章單向靜載下力學效能
1、名詞解釋:
彈性變形塑性變形彈性極限彈性比功包申格效應彈性模量滯彈性內耗韌性超塑性韌窩
2、簡答
1) 材料的彈性模量有那些影響因素?為什麼說它是結構不敏感指標?
2) 金屬材料應變硬化的概念和實際意義。
3) 高分子材料的塑性變形機理。
4) 拉伸斷裂包括幾種型別?什麼是拉伸斷口三要素?如何具體分析實際構件的斷裂[提示:參考課件的具體分析例項簡單作答]?
5) 查閱國家標準和相關參考書,簡要回答測試金屬材料和陶瓷材料的彈性模量時,採用的方法有什麼區別?測試彈性模量的靜態法和動態法的原理是什麼?
3、計算:
1) 乙個拉伸試樣,標距50mm,直徑13mm,實驗後將試樣對接起來後測量標距81mm,伸長率多少?若縮頸處最小直徑6.9mm, 斷面收縮率是多少?
第二章其它靜載下力學效能
1、名詞解釋:
應力狀態軟性係數剪下彈性模量抗彎強度缺口敏感度硬度
2、簡答
1) 簡述硬度測試的型別、原理和優缺點?[至少回答三種]
2) 簡述扭轉實驗、彎曲實驗的特點?滲碳淬火鋼、陶瓷玻璃試樣研究其力學效能常用的方法是什麼?
3) 有下述材料需要測量硬度,試說明選用何種硬度實驗方法?為什麼?
a. 滲碳層的硬度分布,b. 淬火鋼,c.
灰口鑄鐵,d. 硬質合金,e. 儀表小黃銅齒輪,f.
高速工具鋼,g. 雙相鋼中的鐵素體和馬氏體,h. ni基高溫合金,i.
al合金中的析出強化相,j. 5噸重的大型鑄件,k. 野外礦物
第三章衝擊韌性和低溫脆性
1、名詞解釋:
衝擊韌度衝擊吸收功低溫脆性韌脆轉變溫度遲屈服
2、簡答
1) 缺口衝擊韌性實驗能評定哪些材料的低溫脆性?哪些材料不能用此方法檢驗和評定?[提示:
低中強度的體心立方金屬、zn等對溫度敏感的材料,高強度鋼、鋁合金以及麵心立方金屬、陶瓷材料等不能]
2) 影響材料低溫脆性的因素有哪些?
3、計算:某低碳鋼的擺錘系列衝擊實驗列於下表,
試計算:
a. 繪製衝擊功-溫度關係曲線;
b. 試確定韌脆轉變溫度;
c. 要為汽車減震器選擇一種鋼,它在-10℃時所需的最小衝擊功為10j,問此種鋼適合此項應用麼?
第四章斷裂韌性
1、名詞解釋:
應力場強度因子斷裂韌度低應力脆斷
2、簡答
a. 格里菲斯公式計算的斷裂強度和理論斷裂強度差異?奧羅萬修正計算適用範圍?
b. kl和klc的異同?
c. 斷裂韌性的影響因素有哪些?如何提高材料的斷裂韌性?
3、計算:
a. 有一材料,模量e=200gpa, 單位面積的表面能γs=8 j/m2, 試計算在70mpa的拉應力作用下,該裂紋的臨界裂紋長度?若該材料裂紋尖端的變形塑性功γp=400 j/m2,該裂紋的臨界裂紋長度又為多少?
[利用格里菲斯公式和奧羅萬修正公式計算]
b. 已知α-fe的(100)晶面是解理面,其表面能是2 j/m2,楊氏模量e=200 gpa,晶格常數a0=0.25nm,試計算其理論斷裂強度?
c. 馬氏體時效鋼的屈服強度是2100mpa,斷裂韌度66mpa·m1/2,用這種材料製造飛機起落架,最大設計應力為屈服強度的70%,若可檢測到的裂紋長度為2.5mm,試計算其應力強度因子,判斷材料的使用安全性。
[提示:假設存在的是小的邊緣裂紋,採用有限寬板單邊直裂紋模型,2b>>a; 若存在的是穿透裂紋,則應用無限大板穿透裂紋模型計算]
第五章疲勞效能
1、名詞解釋:
迴圈應力貝紋線疲勞條帶疲勞強度過載持久值熱疲勞
2、簡答
a. 比較金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和複合材料疲勞斷裂的特點?
b. 疲勞斷口巨集觀斷口和微觀斷口分別有什麼特徵?如何測試材料的疲勞效能?
c. 列出至少四條提高金屬疲勞效能的措施
3、計算:
a. 某材料的應力幅和失效迴圈周次如下:
試繪製s-n曲線,並確定疲勞極限;如設計要求最少疲勞壽命105次,則許用的最大迴圈應力是多少?
b. 某壓力容器受到公升壓降壓交變應力△σ=120mpa作用,計算得知該容器允許的臨界裂紋長度2ac=125mm,檢查發現該容器有一長度2a=4mm的周向穿透裂紋,假設疲勞裂紋擴充套件符合paris公式,假設疲勞擴充套件係數c=2×10-11,n=3,試計算該容器的疲勞壽命和迴圈10萬次後的疲勞裂紋長度是多少?
[提示:採用無限大板穿透裂紋模型,,paris公式計算]
第六章磨損效能
1、名詞解釋:
磨損接觸疲勞
2、簡答
a. 簡述常見的磨損型別和特點?如何提高材料的耐磨粒磨損抗力?
b. 試從提高材料疲勞強度、接觸疲勞、耐磨性觀點出發,分析化學熱處理時應注意的事項。
c. 簡述非金屬陶瓷材料、高分子材料的磨損特點?測試材料磨損效能常用方法?
第七章高溫效能
1、名詞解釋:
蠕變蠕變極限持久強度應力鬆弛
2、計算:
穩態蠕變(即蠕變第二階段)的本構方程ε=a·σn·exp(-q/rt),某耐熱鋼538℃下的蠕變係數a=1.16×10-24,n=8,啟用能q=100kcal/mol,r為摩爾氣體常數8.31j/mol·k,試計算該鋼在500℃時應力150mpa下的蠕變速率;
第八章耐腐蝕性能
1、名詞解釋:
電化學腐蝕縫隙腐蝕電偶腐蝕鈍化
2、簡答
a. 為什麼說材料的腐蝕是乙個自發過程?
b. 原電池和腐蝕原電池的區別是什麼?
c. 列出至少四種防止金屬材料腐蝕的措施和防護機理。
第九章電效能
1、名詞解釋:
電介質、極化強度、鐵電體、壓電效應、熱釋電效應、熱電效應
2、簡答題:
a. 簡述電介質、壓電體、熱釋電體、鐵電體之間的關係。
b. 為什麼金屬的電阻隨溫度公升高而增大,半導體的電阻隨溫度公升高減小?
c. 表徵超導體效能的三個主要指標是什麼?目前氧化物高溫超導體應用的主要弱點是什麼?
d. 一般來說金屬的電導率要高於陶瓷和聚合物,請舉例說明這個規律並不絕對正確。
第十章磁性能
1、名詞解釋:
磁化強度矯頑力飽和磁化強度磁導率和磁化率剩餘磁感應強度磁疇趨膚效應
2、簡答:
a. 物質的磁性可分為幾類?各自的特點和區別?
b. 說明衝擊法測量材料磁性能的原理.
c. 簡述常用的磁性材料分類及其主要特點。
d. 什麼是自發磁化?鐵磁體形成的條件是什麼?有人說「鐵磁性金屬沒有抗磁性」,對麼?為什麼?
e. 哪些磁效能引數是組織敏感的?哪些是不敏感的?
f. 交變磁化下能量損耗包括哪些?
g. 電子行業用的坡莫合金線圈一般是繞起來以後再退火,為什麼不在繞之前退火?[提示:加工對磁性的影響]
3、計算:
a. 在外場h=5×105a/m下,某材料磁感應強度b=0.63t, 試計算該材料的磁化率和磁導率?
屬於哪一類磁性?若外場為200a/m下某材料的磁化強度m=1.2×106a/m, 試計算此材料的磁導率、磁化率和磁感應強度?
它又屬於哪一類磁性?
第十一章熱效能
1、名詞解釋:
熱容熱膨脹差熱分析熱導率導溫係數
2、簡答:
a. 什麼叫德拜溫度,有什麼物理意義?
b. 簡述固體膨脹的物理本質
c. 試分析材料的導熱機理,金屬、陶瓷、透明材料的導熱有何差別?
d. 簡述熱容和熱膨脹的關係?
e. 金剛石是絕緣體,為什麼熱導率比銅還高?
f. 為什麼因瓦合金的熱膨脹係數低?
第十二章光效能
1、名詞解釋:
反射雙折射散射
2、簡答:
a. 線性光學的基本參量有哪些?
b. 非線性光學的產生條件?
c. 雷射器的種類?
3、計算:一塊透明氧化鋁板厚度為1mm,如果光透過板後強度降低了15%,其吸收和散射係數之和為多少?
材料物理效能期末複習題
19 電滯迴線的存在是判定晶體為鐵電體的重要根據。20 原子磁矩的 是電子的軌道磁矩 自旋磁矩和原子核的磁矩。而物質的磁性主要由電子的自旋磁矩引起。21.按照格里菲斯微裂紋理論,材料的斷裂強度不是取決於裂紋的數量 而是決定於裂紋的大小 即是由最危險的裂紋尺寸或臨界裂紋尺寸決定材料的斷裂強度。22.複...
材料效能學複習題
緒論1 簡答題 什麼是材料的效能?包括哪些方面?解 材料的效能是指材料在給定外界條件下所表現出的可定量測量的行為表現。包括力學效能 拉 壓 扭 彎 硬 磨 韌 疲 物理效能 熱 光 電 磁 化學效能 老化 腐蝕 第一章單向靜載下力學效能 1 名詞解釋 解 彈性變形 材料受載後產生變形,解除安裝後這部...
材料測試複習題
第九章 材料表面分析技術 俄歇電子能譜分析 x射線光電子能譜分析 1 俄歇電子能譜儀 aes 俄歇電子能譜儀的基本原理 用一定量的電子轟擊樣品,使樣品原子的內層電子電離,產生俄歇電子,俄歇電子從樣品表面逸出來進入真空,被收集和進行分析。由於俄歇電子具有特徵能量,其特徵能量主要是由原子的種類確定,因此...