金属材料力学性能练习题

金属材料的力学性能测试1. ( )韧性的大小通常通过一次冲击试验来测定。

对(正确答案)错2. .( )经外力作用，金属发生塑性变形，当外力去除后，变形会自动消失。

对错(正确答案)3. 拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力-伸长曲线，又称为拉伸曲线。

对(正确答案)错4. .做洛氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕深度越小，则材料的硬度越高。

( )对(正确答案)错5. 在工程上，在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力称为疲劳强度。

对(正确答案)错6. 材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，称为硬度。

对(正确答案)错7. 常用的洛氏硬度标尺HRA、HRB和HRC三种，应用最广的是HRA。

对错(正确答案)8. 布氏硬度、洛氏硬度的单位都是N/㎜2，但习惯上只写数值而不标单位。

对错(正确答案)9. 测定疲劳强度时，一般规定，钢铁材料的应力循环次数取10的8次方。

对错(正确答案)10. 金属的工艺性能好，表明加工容易，加工质量容易保证，加工成本也较低。

对(正确答案)错11. 按GB/T 228-2002，拉伸试样应优先选择（）。

A、比例短试样(正确答案)B、比例长试样C、非比例试样12. 金属抵抗永久变形(塑性变形)和断裂的能力称为（）。

A、强度(正确答案)B、塑性C、硬度D、韧性13. 在洛氏硬度中，使用最为普遍的为C标尺，它常用（）作压头。

A、淬火钢球B、金刚石圆锥体(正确答案)C、金刚石正四棱锥体14. 拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称拉应力称为材料的（）。

A、屈服点B、抗拉强度(正确答案)C、弹性极限15. .金属材料的( )越好，则其压力加工性能越好。

A.强度B.塑性(正确答案)C.硬度D.韧性16. 现需要测定某铸件的硬度，一般应选用（）来测试。

A.布氏硬度计(正确答案)B.洛氏硬度计C.维氏硬度计17. 耐磨工件的表面硬化层应采用（）硬度试验法测定硬度。

A. HBSB. HRCC. HRAD. HV(正确答案)18. 下列硬度技术条件标注中，正确的是( )A.70～75HRCB.HBW=200～250kgf/mm2C.10～15HRCD.600～650HBW(正确答案)E.45～50HRC19. 工程上常用的强度指标是（）A.抗拉强度(正确答案)B.屈服强度(正确答案)C.抗压强度(正确答案)D.抗剪强度(正确答案)E.抗扭强度(正确答案)20. 金属的使用性能包括（）A.力学性能(正确答案)B.物理性能(正确答案)C.化学性能(正确答案)D.工艺性能21. 硬度的测定方法有（）A.压入法(正确答案)B.划痕法(正确答案)C.回弹高度法(正确答案)22. 布氏硬度用来检测( ) 的硬度。

第二章第一节金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。

A.σe B.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（）。

A.σe B.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。

A.HBB.HRC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

A.强度B.硬度C.塑性D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。

2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。

4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。

5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。

三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。

（）2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。

（）四、改正题1.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。

2.渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

3.受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。

4.衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

5.冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。

五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σS 、σ0.2、HRC、σ-1。

2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σb 、δ5、HBS、akv。

2.2金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能一、判断题1.金属材料的密度越大其质量也越大。

（）2.金属材料的热导率越大，导热性越好。

（）3.金属的电阻率越小，其导电性越好。

（）二、简答题：1.什么是金属材料的工艺性能？它包括哪些？2.什么是金属材料的物理性能？它包括哪些？3.什么是金属材料的化学性能？它包括哪些？。

一、填空题（60分）1.金属材料的性能的性能包括和。

2.力学性能包括、、、、。

3.圆柱形拉伸试样分为和两种。

4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、、四个阶段。

5.金属材料的强度指标主要有和。

6.金属材料的塑性指标主要有和。

7.硬度测定方法有、、。

8.夏比摆锤冲击试样有和两种。

9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。

10.钢铁材料的循环基数为，非铁金属循环基数为。

11.提高金属疲劳强度的方法有和。

12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。

13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在kgf试验力作用下，保持s时测得的布氏硬度值为。

14.金属材料的工艺性能包括、、、、。

二、判断题（25分）1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。

（）2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。

（）3.拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。

（）4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。

（）5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号A表示。

（）6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%，表明试样A的塑性比试样B好。

( )7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

（）8.做布氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕直径越小，则材料的硬度越低。

（）9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。

（）10.洛氏硬度HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数，生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。

（）11.一般来说，硬度高的金属材料耐磨性也好。

（）12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。

（）13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。

( )14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线，又称为拉伸曲线。

材料力学性能课后习题第一章1.解释下列名词①滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。

②弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

③循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

④包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

⑤塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。

⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。

⑧解理断裂：解理断裂是在正应力达到一定的数值后沿一定的晶体学平面产生的晶体学断裂。

2.解释下列力学性能指标的意义（1）E( 弹性模量）；（2）σp（规定非比例伸长应力）、σe（弹性极限）、σs（屈服强度）、σ0.2（规定残余伸长率为0.2%的应力）；（3）σb（抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）;（5）δ（断后伸长率）、ψ（断面收缩率）3.金属的弹性模量取决于什么？为什么说他是一个对结构不敏感的力学性能？取决于金属原子本性和晶格类型。

因为合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较小。

4.常用的标准试样有5倍和10倍，其延伸率分别用δ5和δ10表示，说明为什么δ5>δ10。

答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。

5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。

试分析这两种故障的本质及改变措施。

第一章金属材料的力学性能姓名：一、填空题(共10小题，每小题3分，共30分)l.是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，常用的硬度实验法有硬度实验法、硬度实验法和硬度实验法。

2.金属材料在作用下，抵抗和的能力称为强度。

3.金属材料的性能分为和。

4.塑性指标是和，其值越大表示材料的塑性越。

5.变形一般可分为和两种，不能随载荷的去除而消失的变形称为6.200HBS表示硬度,硬度值是，压头是。

7.测定原材料常用试验,测定淬火钢常用试验。

8.金属材料抵抗载荷作用而的能力，称为冲击载荷。

9.布氏硬度值测量压痕，洛氏硬度值测量压痕，维氏硬度值测量压痕。

10.金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环而不断裂的最大应力称为金属材料的。

二、判断题(共10小题，每小题2分，共20分)1.洛氏硬度值无单位。

（）2.做布氏硬度测试时，当试验条件相同时,其压痕直径越小，材料的硬度越低。

（）3.在实际应用中,维氏硬度值是测定压痕对角线长度的算术平方值后再查表得到的。

（）4.各种不同的标尺的洛氏硬度值可进行直接比较,因此应用方便。

（）5.维氏硬度值具有连续性,故可测定很软到很硬的各种金属材料的硬度,其准确性高。

（）6.金属的塑性越好，变压抗力越小，金属的锻造性能越好。

（）7.金属材料的力学性能差异是由其内部组织所决定的。

（）8.金属在强大的冲击作用下，会产生疲劳现象。

（）9.拉伸试验可以测定金属材料的强度、塑性等多项指标。

（）10.布氏硬度测量法宜用于测量成品及较薄零件。

（）三、单项选择题（共10小题，每题2分，共20分）1.金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（）。

A.塑性B.硬度C.强度D.韧性2.做疲劳试验时.试样承受的载荷为（）。

A.静载荷B.冲击载荷C.循环载荷D.过载荷3.下列属于力学性能指标的是（）。

A.热膨胀性B.化学稳定性C.疲劳强度D.可锻性4.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的（）。

问题1: 金属的强度指标包括？塑性指标包括?解答: 抗拉强度，屈服强度，比例极限；延伸率，断面收缩率问题2：采纳5倍试样测试金属的极限延伸率，比用10倍试样测试的数值______？解答: 大问题3：测试布氏硬度前需要确信的测量参数包括______，______。

解答: 载荷；压头尺寸，保压时刻，P/D2问题4：单晶体的弹性模量具有各向异性，缘故是______ ，______。

解答: 不同晶向上原子间结合能不同了；且面间距不同问题5：金属的塑性变形机制包括______。

解答: 位错滑移机制，孪生机制，扭折机制问题6：金属应变时效现象是______，形成的缘故是______。

解答: 具有物理屈服现象的金属应变超过屈服平台后，低温长时刻保温后材料强度升高，但塑性韧性下降的现象；应变超过屈服平台后，材料位错密度增大，保温后溶质原子从头钉扎高密度位错问题7：Al－4.5Cu合金过时效状态比峰时效状态具有更大的形变强化能力，缘故是______。

解答: 过时效形成的析出相尺寸大、且不可切过问题8：金属强化实质是______ 。

解答: 提高位错运动的阻力问题9: 细晶强化的本质是______。

解答: 晶粒细化后晶粒内容纳的位错塞积群中位错数量减小，需要更大的外力才能促使相邻晶粒中的位错开动问题10：杯锥状断口通常包括下面几个区域______解答: 剪切唇，星芒区，纤维区问题11：河流花腔是指______，形成的缘故是______。

解答: 解理裂纹穿越晶界扩展进程中形成的类似河流的纹理；解理裂纹穿越晶界时第一在相邻晶粒中一系列的平面上形成裂纹，随后裂纹发生汇合而形问题12：缺口致脆的缘故是______。

解答: 缺口尖端产生三向应力状态，塑性变形等效屈服强度提高问题13：阻碍裂纹尖端塑性区尺寸的因素包括______。

解答: 应力场强度因子，材料等效屈服强度，泊松比问题14：平面应变断裂韧性测量进程中试样需要处于______应力状态，缘故是______。

材料力学性能试题集判断1.由内力引起的内力集度称为应力。

（某）2.当应变为一个单位时，弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。

（√）3.工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。

（某）4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

（√）5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系，滑移系越少金属的塑性越好。

（某）6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。

（某）7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数，因而它不受单相固溶合金（或多项合金中的基体相）中溶质量所限制。

（某）8.随着绕过质点的位错数量增加，留下的位错环增多，相当于质点的间距减小，流变应力就增大。

（√）9.层错能低的材料应变硬度程度小。

（某）10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式，其中以腐蚀的危害最大。

（某）11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色，颗粒状。

（某）12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，长呈放射状或结晶状。

（√）13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力，原子间结合力越高，则弹性模量、熔点就越小。

（某）14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断，塑性变形量几乎为零。

（√）15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外，常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。

（√）16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。

（某）17.可根据断口宏观特征，来判断承受扭矩而断裂的机件性能。

（√）18.缺口截面上的应力分布是均匀的。

（某）19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。

（√）20.于降低温度不同，提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。

（某）21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。

（某）22.体心立方金属及其合金存在低温脆性。

（√）23.无论第二相分布于晶界上还是独立在基体中，当其尺寸增大时均使材料韧性下降，韧脆转变温度升高。

2018复习金属材料与力学性能考试题一、选择题(每题1分，共计8分)1、塑性判据Z、A值越大，金属材料（）。

A、塑性越好B、强度越大C、强度越大D、疲劳强度越小2、一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为螺钉材料的力学性能（）值不足。

A、R elB、A kC、ZD、A3、金属的（）越好，则它的锻造性能就越好。

A、强度B、塑性C、硬度D、韧性4、在设计机械零件时，一般用（）作为强度计算的主要依据。

A、屈服强度B、硬度C、韧性D、疲劳强度5、按GB/T 228-2002，拉伸试样应优先选择（）。

A、比例短试样B、比例长试样C、非比例试样D、长或短比例试样6、试样拉断前承受的最大标称拉应力为（）A、屈服强度B、抗拉强度C、塑性强度D、抗压强度7、金属材料表现出的力学性能是（）。

A、导电性B、抗氧化性C、导热性D、硬度8、下列指标（）是通过拉伸试验测得的。

A、强度B、硬度C、韧性D、刚度二、填空题(每题1分，共计14分)1、金属加工的主要装备包括、、和等。

2、金属材料在弹性范围内，与的比值叫做弹性模量。

3、完整的拉伸试验和力一伸长曲线包括阶段、阶段、阶段、四个阶段。

4、硬度测定方法有、、等。

5、布氏硬度的试验原理是测量试样表面的，洛氏硬度试验原理是根据试样残余压痕来衡量试样的硬度大小。

维氏硬度测定原理需要测量压痕。

6、明朝著《》一书是世界上阐述有关金属成形加工工艺内容最早的科学著作之一。

7、疲劳断裂不产生明显的。

据统计，损坏的机械零件中以上是疲劳造成的。

8、一直径10mm，长度50mm的钢试件，拉断后长度为58 mm，细颈处直径为7 mm，则其延伸率为，断面收缩率为。

9、铅的熔点为0C，钢的熔点为0C。

对于热加工材料来说，熔点是制定热加工的重要依据10、金属材料的是评定金属材料质量的主要依据，也是金属构件时选材和进行计算的主要依据。

11、塑性是金属材料在发生不可逆的能力。

12、金属材料在作用下能经受无限多次循环，而不的最大应力值称为金属材料的疲劳强度。

材料力学性能试题一、名词解释（共20分,每小题4分）缺口效应；解理台阶；冷脆转变；热疲劳；二、计算题（共42分,第1题22分，第2题20分） 1、一直径为10mm ，标距长为50mm 的标准拉伸试样，在拉力P=10kN 时，测得其标距伸长为50.80mm 。

求拉力P=32kN 时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。

（14分）该试样在拉力达到55.42kN 时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到67.76kN 后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm ，最小处截面直径为8.32mm ；求该材料的屈服极限σs 、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。

（8分）2、某大型构件中心有长为4mm 的原始裂纹，该构件在频率为50Hz ，σMAX =-σMIN=85MPa的周期循环应力下工作，已知该裂纹的扩展速率为：d ɑ/dN = C(ΔK )n ，其中：n=3，C=2.4×10-16，且知Y=√π，2ɑC =32mm，问该构件在此循环应力下能安全工作多长时三、简述题（共24分,每小题12分） 1 说明冲击韧性测试原理和测试的基本步骤，测试的力学性能指标A K 的物理意义并说明它由哪几个阶段部分组成？2．何谓J 积分的守恒性？在应用J 积分处理裂纹扩展问题时有何四、作图题（共14分） 已知某材料的σ-1为600Mpa ，σb 为800Mpa ，作出其疲劳图并在图中标出其应力循环的安全工作区，求其应力循环对称系数为r时的σr ，并在疲劳图上标出其相应的σmax 、σmin 、σm 、σa ，该材料在σmax =720Mpa ，σmin =220Mpa 的循环应力下工作，问是否安全？材料力学性能 一、名词解释（共25分,每小题5分）尺寸效应；脆性断裂；形变硬化；平面应力；二、计算题（共45分,第1题25分，第2题20分）1、一直径为8mm，标距长为40mm的拉伸试样，在拉力P=18.9kN时，测得其标距伸长为41.754mm。

金属材料的力学性能练习题与答案1.下列关于韧性的说法,不正确的是A.韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力B.金属材料韧性的大小通常采用吸收能量 K 指标来衡量C.冲床的冲头要求具有足够的强度、塑形、硬度外,还要有足够的韧性D.韧性好的材料塑性一般不好(正确答案)2．下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是（）A．淬火轴B．硬质合金刀片C．铸铁底座(正确答案)D．渗碳淬火齿轮3．低碳钢拉伸实验时，首先经历的阶段是（）A．弹性变形阶段(正确答案)B．屈服阶段C．强化阶段D．缩颈阶段4．拉伸试验中，拉伸试样拉断前所能承受的最大标称应力是（）A．屈服强度B．抗拉强度(正确答案)C．抗压强度D．弯曲强度5．压入法测定成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（）A．维氏硬度B．洛氏硬度(正确答案)C．布氏硬度D．莫氏硬度6．某金属的耐磨性好，说明该金属的哪项力学性能较好（）A．强度B．塑性C．硬度(正确答案)D．韧性7．压入法检验成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（）A.维氏硬度B.洛氏硬度(正确答案)C.布氏硬度D.莫氏硬度8．低碳钢棒料拉伸试验过程中，最大拉伸力出现在（）A．弹性变形阶段B．屈服阶段C．变形强化阶段(正确答案)D．缩颈与断裂阶段9．下列符号中，用来表示塑性力学性能指标的是（）A．RLB．KC．Z(正确答案)D．Rm10.按照国家规定，从2013年起，小汽车行使60万公里后会引导报废，这主要是考虑材料的（）A．强度B．疲劳强度(正确答案)C．硬度D．韧性11．金属材料在交变载荷作用下，经受无限多次循环而不断裂的能力称为（）A．疲劳强度(正确答案)B．硬度C．强度D．塑性12．用拉伸试验测定材料的强度时，试样承受的载荷是（）A．交变载荷B．静载荷(正确答案)C．冲击载荷D．动载荷13．反映金属材料塑性的两个指标一般是指（）A．屈服点和比例极限B．弹性极限和屈服点C．强度极限和断口收缩率D．伸长率和断面收缩率(正确答案)14表示塑性力学性能指标的符号是（）A.RmB.HRC.KD.Z(正确答案)15．关于金属材料强度指标说法正确的是（）A．强度是金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力(正确答案) B．强度是金属材料在静载荷作用下产生永久变形的能力C．强度是金属材料抵抗其它更硬物体压入其表面的能力D．强度是金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力16．下列不属于金属材料工艺性能指标的是（）A．热膨胀性(正确答案)B．锻造性C．铸造性D．焊接性17．金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力是（）A．强度B．韧性C．塑性D．硬度(正确答案)18．金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力是（）A．强度(正确答案)B．硬度C．塑性D．韧性19．Rm表示试样________所承受的最大拉应力。