工程材料力学-河北工程大学

1、精选优质文档-倾情为你奉上河北工程大学20112012学年第1学期期末考试试卷 （A）卷题号一二三四五六总分评分评卷教师一、名词解释（每题3分，共21分）1、弹性变形 2、塑性变形 3、包申格效应 4、冲击韧性5、低应力脆断 6、应力腐蚀断裂 7、应力状态系数二、填空题（每空0.5分，共15分）1、退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为_、_、均匀塑性变形、_、和_几个阶段。2、根据裂纹扩展的途径分类，断裂可分为_断裂和_断裂。3、根据裂纹体所受载荷和裂纹间的关系，可将裂纹扩展分为_型裂纹扩展、_型裂纹扩展和_型裂纹扩展；其中_型裂纹最容易引起脆性断裂，在实际工程构件中最危险。4、在扭转实验

2、中，塑性材料表面的断裂面与试样轴线_；脆性材料的断裂面与试样轴线成_角。5、按磨损机理分类，磨损分为_磨损、_磨损、_磨损、_磨损、_磨损和微动磨损等六种基本类型。6、材料长期在恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象称为_。7、断口的三要素是_、_和_；解理断裂的微观特征有_、_和_；微孔聚集断裂的微观特征是_。8、缺口使塑性材料的强度_，塑性_。9、疲劳断口就有三个形貌不同的区域_、_和_。三、选择题（每题1分，共8分）1、在单向拉伸、扭转与单向压缩试验中，应力状态系数的变化规律是（ ）A 单向拉伸>扭转>单向压缩 B 单向拉伸>单向压缩>扭转C 单向压缩>

3、扭转>单向拉伸 D 扭转>单向拉伸>单向压缩2、KISCC表示材料的（ ）A 疲劳裂纹扩展门槛值 B 冲击韧性 C 断裂韧性 D 应力场强度因子3、与维氏硬度试验原理相同，都是根据压痕单位面积所承受的试验力计算硬度值的是（ ） A 洛氏硬度 B 布氏硬度 C 努氏硬度 D 肖氏硬度4、在缺口试样的冲击试验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧性（ ） A 越大 B 越小 C 不变 D 无规律5、碳钢在高温高压氢气氛中，氢与钢中的碳发生反应生成甲烷气体，从而导致钢的塑性降低，这种现象属于氢脆的（ ）类型 A 白点 B 氢化物致脆 C 氢蚀 D 氢致延滞断裂6、平面应变条件下裂纹尖端的塑性

4、区尺寸（ ）平面应力下的塑性区尺寸 A 大于 B 小于 C 等于 D不确定7、为提高材料的疲劳寿命可采取如下（ ）措施 A 引入表面拉应力 B 引入表面压应力 C 引入内部压应力 D 引入内部拉应力8、材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加而（ ）A 减小 B 增大 C 不变 D 无规律四、简答题（每题8分，共24分）1、简述低温脆性现象及其物理本质。2、简述金属疲劳过程及疲劳断裂的特点。3、简述韧性断裂和脆性断裂的区别，为什么脆性断裂最危险？五、论述题（12分）与常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些？六、计算题（20分） 有一大型厚板构件，构件材料的屈服强度0.2=12

5、00MPa，断裂韧性KIC=115MPa·m1/2, 经探伤发现，厚板构件中存在长度为10mm的中心穿透裂纹。若构件在平均轴向拉应力为800MPa的条件下工作，试计算裂纹前端的应力强度因子KI及塑性区宽度R0 ，并判断构件是否安全？解：已知中心穿透裂纹的长度为2a0=10mm，于是a0=5mm。且由于构件为大型厚板，属平面应变状态。 （1）已知材料的屈服强度s=1200MPa，而构件的工作应力为800MPa。考虑到=800/1200=0.67>0.5,于是裂纹前端的应力强度因子K1=可按下式计算： K1= =104.43MPa* （2） 由于在平面应变下，裂纹前端的塑性区尺寸为

6、R0= 。于是该构件裂纹前端的塑性区尺寸R0=8.53×10-4m=0.853mm（3）由于K1=104.43MPa*<115 MPa*,所以该构件是安全的。专心-专注-专业河北工程大学期末考试（A）试卷标准答案及评分标准专用纸20 11/ 20 12 学年第 1 学期 课程 工程材料力学 班级 机电金属材料09闭(开)卷 姓名 一、名词解释（每题3分，共21分）1、弹性变形 ：材料在外力作用下产生而在外力去除后可以恢复的那部分变形 2、塑性变形：材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形 3、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

7、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。4、冲击韧性：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。5、低应力脆断： 6、应力腐蚀断裂：金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象 7、应力状态系数:最大切应力max和最大正应力max的比值二、填空题（每空0.5分，共15分）1、弹性变形、不均与屈服塑性变形、不均匀集中塑性变形、断裂2、沿晶、穿晶3、张开、滑开、撕开；张开4、垂直；45°5、粘着、磨粒、冲蚀、疲劳、腐蚀6、蠕变7、纤维区、放射区、剪切唇；解理台阶、河流花样、舌状花样；韧窝8、增高、降低9、疲劳源、疲劳区、瞬断区三、选

8、择题（每题1分，共8分）1、C 2、D 3、B 4、B 5、C 6、B 7、A 8、A 四、简答题（每题8分，共24分）1、简述低温脆性现象及其物理本质。答：材料因温度的降低由韧性断裂转变为脆性断裂，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为为结晶状的现象，即为低温脆性。 低温脆性是材料屈服强度随温度下降急剧增加，而材料的断裂强度c却随温度变化很小的结果。2、简述金属疲劳过程及疲劳断裂的特点。 3、简述韧性断裂和脆性断裂的区别，为什么脆性断裂最危险？五、论述题（12分）与常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些？六、计算题（20分） 有一大型厚板构件，构件材料的屈服强度0.