材料力學性能試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為（）A.強度B.硬度C.韌性D.疲勞強度2.低碳鋼拉伸應力-應變曲線上對應的最大應力值稱為（）A.彈性極限B.屈服強度C.抗拉強度D.比例極限3.沖擊吸收功Ak越大，表示材料的（）越好。A.強度B.硬度C.韌性D.塑性4.疲勞斷裂的特點不包括（）A.低應力破壞B.脆性斷裂C.對缺陷不敏感D.有明顯的裂紋擴展階段5.以下哪種材料的塑性最好（）A.鑄鐵B.鑄鋼C.低碳鋼D.高碳鋼6.布氏硬度的表示符號是（）A.HRAB.HRBC.HRCD.HBW7.材料在交變應力作用下發(fā)生破壞的現(xiàn)象稱為（）A.屈服B.疲勞C.斷裂D.變形8.材料產(chǎn)生彈性變形的最大應力是（）A.比例極限B.彈性極限C.屈服強度D.抗拉強度9.表征材料在拉伸斷裂后標距段的總變形與原標距長度之比的指標是（）A.斷面收縮率B.伸長率C.彈性模量D.泊松比10.韌性材料的特征是（）A.破壞前無明顯變形B.沖擊吸收功小C.抗沖擊能力強D.硬度高二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.材料的力學性能指標包括（）A.強度B.硬度C.韌性D.塑性2.下列屬于硬度測試方法的有（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.巴氏硬度3.影響材料疲勞強度的因素有（）A.應力集中B.材料的表面狀態(tài)C.材料的內部缺陷D.循環(huán)應力的大小4.材料的塑性指標有（）A.伸長率B.斷面收縮率C.彈性模量D.泊松比5.韌性斷裂的特點有（）A.斷裂前有明顯的塑性變形B.斷口呈纖維狀C.斷裂時消耗能量大D.斷裂速度快6.提高材料強度的方法有（）A.細晶強化B.固溶強化C.加工硬化D.時效強化7.疲勞斷口的特征區(qū)域包括（）A.疲勞源B.裂紋擴展區(qū)C.瞬斷區(qū)D.韌性斷裂區(qū)8.彈性變形的特點有（）A.可逆性B.應力與應變呈線性關系C.變形量小D.卸載后變形立即消失9.下列材料中，屬于脆性材料的有（）A.鑄鐵B.玻璃C.陶瓷D.低碳鋼10.材料力學性能試驗包括（）A.拉伸試驗B.壓縮試驗C.彎曲試驗D.沖擊試驗三、判斷題（每題2分，共10題）1.材料的硬度越高，其耐磨性越好。（）2.屈服強度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應力。（）3.沖擊吸收功Ak值越大，材料的韌性越差。（）4.疲勞斷裂是在交變應力作用下，經(jīng)過多次循環(huán)后突然發(fā)生的斷裂。（）5.材料的塑性越好，其成型加工性能越好。（）6.布氏硬度適合測量較硬材料的硬度。（）7.材料的彈性模量是一個常數(shù)，與材料的種類有關。（）8.韌性材料的斷口一般比較平齊，呈結晶狀。（）9.提高材料的強度會降低其韌性。（）10.材料在單向拉伸時，應力與應變的比值稱為彈性模量。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述強度和塑性的概念。強度是材料在外力作用下抵抗破壞的能力。塑性是材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞，外力去除后仍能保持變形后形狀和尺寸的能力。2.說明疲勞斷裂的三個階段。疲勞斷裂分三個階段：一是疲勞源形成，多在表面應力集中處；二是裂紋擴展，裂紋在交變應力下緩慢擴展；三是瞬斷區(qū)形成，裂紋擴展到一定程度，剩余截面無法承受載荷而快速斷裂。3.簡述布氏硬度和洛氏硬度的優(yōu)缺點。布氏硬度優(yōu)點是壓痕面積大，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，缺點是壓痕大，不適用于薄件和硬材料。洛氏硬度優(yōu)點是操作簡便、壓痕小，適用范圍廣，缺點是壓痕小，數(shù)據(jù)分散性大。4.影響材料韌性的因素有哪些？影響因素有材料化學成分、組織結構，如細化晶粒可提高韌性；溫度，一般溫度升高韌性增強；加載速率，加載慢韌性相對較好；應力狀態(tài)，三向壓應力狀態(tài)下韌性提高。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中，如何根據(jù)材料的力學性能選擇合適的材料？在實際工程中，需先明確構件的工作條件和性能要求，如承受載荷類型、溫度環(huán)境等。對于承受較大拉伸載荷的構件，優(yōu)先選抗拉強度高的材料；對需良好成型的選塑性好的材料；在有沖擊載荷處，要選韌性好的材料，綜合考量各種性能指標選擇。2.談談提高材料疲勞強度的措施及原理。措施有降低應力集中，原理是減少應力集中處的應力峰值；改善表面質量，如提高光潔度可減少表面缺陷引發(fā)疲勞源；進行表面強化處理，像噴丸使表面產(chǎn)生壓應力，抵消部分拉應力，從而提高疲勞強度。3.論述塑性指標在材料加工和使用中的意義。在材料加工中，塑性好利于成型，如鍛造、軋制等加工工藝。在使用中，塑性指標可衡量材料在過載時的安全性，塑性好的材料過載時先產(chǎn)生塑性變形，避免突然斷裂，保證構件在一定程度內仍能正常工作。4.分析材料的彈性模量對工程結構的影響。彈性模量決定材料在彈性范圍內應力與應變的關系。彈性模量高，材料在受力時變形小，適合對變形要求嚴格的工程結構，如橋梁、大型機械框架等；彈性模量低的材料變形大，可用于需要一定柔性的結構或部件，各有其適用場景。答案一、單項選擇題1.B2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.B9.B10.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.AB