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项目一金属的性能课后答案
名词解释
金属材料 力学性能 强度 塑性 抗拉强度 硬度 疲劳 工艺性能 塑性变形 切削加工性
二、填空题
1.金属材料分为 和 两类。
2.根据载荷作用性质的不同，它可以分为 、 及 三种。
3.金属材料的性能包括 性能和 性能。
4.金属的工艺性能包括 、 、 、 等。
5.金属的力学性能包括 、 、 、 、 等。
6.洛氏硬度常用的标尺有 、 和 。
7.填出下列力学性能指标的符号:屈服点 ，断后伸长率 、断面收缩率 、抗拉强度 。
8.疲劳断裂包括 、 和 。
三、选择题
1.拉伸试验时，试样断裂前能承受的最大应力称为材料的 （ ）
A .屈服点 B .抗拉强度 C .弹性极限 D .塑性变形
2.测定淬火钢件的硬度一般常选用 来测试 （ ）
A .布氏硬度计 B .洛氏硬度计 C .维氏硬度计
3.做疲劳试验时，试件承受的载荷为 （ ）
A .静载荷 B .冲击载荷 C .交变载荷
4.金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为 （ ）
A .硬度 B .塑性 C .强度 D .冲击韧性
5.从材料的切削加工性来说 的切削加工性最好 （ ）
A .低碳钢 B .中碳钢 C .高碳钢 D . T12钢
6.材料的 越好，则可锻性越好 （ ）
A .强度 B .塑性 C .硬度 D .弹性
7.铺设钢轨时，两条钢轨接头处一定要留有缝隙，这是考虑到钢的（ ）对金属材料的影响。
A .密度 B .导电性 C .热膨胀性 D .导热性
四、判断题
（ ） 1.塑性变形是指外力去除后可以部分恢复的变形。
（ ） 2.所有金属材料在拉伸试验时都有显著的屈服现象。
（ ） 3.弹性变形能随载荷的去除而消失。
（ ） 4.材料的力学性能指标越高越有利于切削加工。
（ ） 5.强度是衡量金属材料软硬的一个指标。
（ ） 6.钢铁生锈是腐蚀现象。
五、综合题
1.何为应力 应力越大，表示金属材料抵抗变形能力越大，这种说法对吗 为什么 2.金属材料的性能包括哪几个方面
3.画出低碳钢的力—伸长曲线图，并简述拉伸变形的几个阶段。
4.衡量强度和塑性的指标有哪些，它们各用什么符号表示
5.有一钢试件，其原始直径为10 mm，原始标距长度为50 mm，当载荷达到18.84 kN时试样产生屈服现象，载荷加至36.11 kN时，试样产生缩颈，然后被拉断，拉断后试样标距长度为73 mm，断裂处直径为6.7 mm，试求 Re、Rm、A、Z。
6.布氏硬度、洛氏硬度值确定时的主要区别在哪里 各适合于测定哪些材料的硬度
7.下列硬度标注方法是否正确，如何改正
HBS210～240、800HBS、HRC64～66、58～62HRC、HV30。
8.提高零件疲劳强度的措施有哪些
参考答案
一、
金属材料：金属材料是由金属元素或以金属元素为主而形成的,并具有一般金属特性的材料通称为金属材料。
力学性能：
强度：强度是指在静载荷作用下金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力。强度指标主要有屈服强度和抗拉强度。
塑性：塑性是指材料在载荷作用下,产生永久性变形而不破坏的能力称为塑性。 抗拉强度：抗拉强度是指金属材料在断裂前所能承受的最大应力称为抗拉强度。 硬度：硬度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。 疲劳：虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点,但经过长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。
工艺性能：工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。
塑性变形：不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
切削加工性：金属材料接受切削加工的难易程度称为切削加工性能。
二、
1.金属材料分为黑色金属和有色金属两类。
2.根据载荷作用性质的不同，它可以分为静载荷、冲击载荷及交变载荷三种。
3.金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。
4.金属的工艺性能包括铸造性能、锻造性、接性能、和切削加工性等。
5.金属的力学性能包括最大承载拉力、抗拉强度、伸长变形、延伸率等。
6.洛氏硬度常用的标尺有HRA、HRB和HRC。
7.填出下列力学性能指标的符号:屈服点s，断后伸长率A、断面收缩率Z、抗拉强度Rm。
8.疲劳断裂包括疲劳源区、疲劳扩展区和瞬时断裂区。
三、CBACCBC
四、××√××√
五、
1.金属受外力作用时,为保持其不变形,在材料内部作用着与外力相对抗的力,称为内力。单位面积上的内力称为应力。不对。
2.金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两方面。使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。包括:物理性能、化学性能、力学性能等。工艺性能是指金属在制造加工过程中反映出来的各种性能。包括:铸造性能、锻造性、
焊接性能、热处理性和切削加工性。
3.(1)oe——弹性变形阶段 随着载荷增加,拉力在e点以下,试样变形完全是弹性的,此时如卸载,试样即恢复原状。随载荷的存在而产生,随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。Fe为能恢复原始形状和尺寸的最大拉伸力。
(2)es———屈服阶段 当载荷超过Fe时,若卸载的话,试样的伸长只能部分恢复,而保留部分残余变形。这种不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。当载荷增加到Fs时图上出现平台或锯齿状,这种在载荷不增加或略有减少的情况下,试样继续发生变形的现象叫做屈服,Fs称为屈服载荷,屈服后,材料将残留较大的塑性变形。
(3)sb———强化阶段 在屈服阶段以后,欲使试样继续伸长,必须不断加载。随着塑性变形的增加,试样变形抗力也逐渐增加,这种现象称为形变强化(或称为冷作硬化)。Fb为试样拉伸试验时的最大载荷。
(4)bz———缩颈阶段 当载荷达到最大值Fb 后,试样的直径发生局部收缩,称为“缩颈”。试样所需要的载荷也随之降低,这时伸长主要集中在缩颈部位,直至
断裂。
4.强度指标主要有屈服强度和抗拉强度(Rm)。屈服强度分为上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)。常用的塑性指标有断后伸长率A和断面收缩率Z。
5.有一钢试件，其原始直径为10 mm，原始标距长度为50 mm，当载荷达到18.84 kN时试样产生屈服现象，载荷加至36.11 kN时，试样产生缩颈，然后被拉断，拉断后试样标距长度为73 mm，断裂处直径为6.7 mm，试求Re、Rm、A、Z。
6.布氏硬度、洛氏硬度值确定时的主要区别在哪里 各适合于测定哪些材料的硬度
布氏硬度主要用来测试原材料的硬度,适用于各种退火状态下的钢材、铸铁和有色金属等,一般用于硬度小于450HB的场合。常用的洛氏硬度标尺有HRA、HRB、HRC三种。HRA主要用于高硬度表面、硬质合金的硬度测试,HRB主要用于退火钢、铸铁、非铁金属的硬度测试,HRC主要用于淬火钢的硬度测试。
7.下列硬度标注方法是否正确，如何改正
HBS210～240、800HBS、HRC64～66、58～62HRC、HV30。
8.(1)在零件结构设计中尽量避免尖角、缺口和截面突变,以免产生应力集中而出现疲劳裂纹。
(2)改善零件表面粗糙度,减少缺口效应,提高疲劳强度。
(3)采用表面处理,如高频淬火、表面形变强化(喷丸、滚压等)、化学热处理(渗碳、渗氮等)。
(4)改善材料表层的残余应力状态。
(5)提高零件表面加工质量,尽量减少表面缺陷(夹杂、氧化、脱碳等)和表面加工损伤(刀痕、擦伤、磨痕等),减少疲劳源。

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