疲劳试验考试题及答案

疲劳试验考试题及答案

单项选择题（每题2分，共10题）1.疲劳试验中，衡量循环应力特征的核心参数是？A.最大应力σmaxB.应力幅σaC.平均应力σmD.循环次数N2.材料的疲劳极限通常指？A.有限寿命下的最大应力B.10⁷次循环下的最大应力幅C.断裂时的平均应力D.屈服应力3.弯曲疲劳试验的常见加载形式不包括？A.三点弯曲B.四点弯曲C.悬臂弯曲D.轴向拉压4.高低周疲劳的主要区别是？A.加载频率B.应力幅大小C.循环次数范围D.试样尺寸5.疲劳裂纹通常萌生于？A.试样表面B.内部夹杂物C.加工缺陷处D.以上都可能6.S-N曲线的横坐标表示？A.应力幅B.循环次数C.疲劳寿命D.平均应力7.若σmax=200MPa，σmin=-100MPa，应力幅σa为？A.150MPaB.100MPaC.200MPaD.50MPa8.影响疲劳寿命的内部因素不包括？A.组织均匀性B.表面粗糙度C.夹杂物含量D.热处理状态9.疲劳试验机的核心功能是？A.施加恒定载荷B.施加循环载荷C.测量应变D.测量温度10.无明显疲劳极限的材料，条件疲劳极限取多少循环次数？A.10⁵次B.10⁶次C.10⁷次D.10⁸次多项选择题（每题2分，共10题）1.疲劳试验的加载方式包括？A.拉压疲劳B.弯曲疲劳C.扭转疲劳D.接触疲劳2.循环应力的三要素是？A.σmaxB.σminC.σaD.加载频率3.影响疲劳极限的外部因素有？A.应力集中B.温度C.腐蚀环境D.加载频率4.疲劳失效的特征包括？A.无明显塑性变形B.断裂面分三区域C.突发断裂D.与循环载荷有关5.疲劳试验机类型有？A.液压伺服式B.电磁振动式C.机械式D.静态拉力机6.表面强化提高疲劳寿命的原因是？A.残余压应力B.降低粗糙度C.细化组织D.提高硬度7.接触疲劳的常见形式是？A.点蚀B.剥落C.磨损D.断裂8.疲劳裂纹扩展阶段包括？A.萌生B.稳定扩展C.快速扩展D.瞬断9.平均应力σm的计算公式是？A.(σmax+σmin)/2B.σmax-σminC.(σmax-σmin)/2D.以上都对10.描述裂纹扩展速率的参数是？A.ΔK（应力强度因子范围）B.N（循环次数）C.σa（应力幅）D.da/dN（扩展速率）判断题（每题2分，共10题）1.疲劳极限仅与材料本身有关，与加载方式无关。A.正确B.错误2.应力集中会显著降低疲劳寿命。A.正确B.错误3.高周疲劳应力幅通常小于屈服强度。A.正确B.错误4.试样断裂的循环次数即为疲劳寿命。A.正确B.错误5.腐蚀环境加速疲劳裂纹萌生与扩展。A.正确B.错误6.表面粗糙度越小，疲劳寿命越长。A.正确B.错误7.扭转疲劳的应力状态是切应力循环。A.正确B.错误8.所有金属材料都有明显疲劳极限。A.正确B.错误9.加载频率越高，疲劳试验时间越短。A.正确B.错误10.残余拉应力降低疲劳极限。A.正确B.错误简答题（共4题，每题5分）1.简述疲劳极限的定义。答案：材料在循环载荷下，经历10⁷次以上循环不断裂的最大应力幅，是衡量抗疲劳性能的核心指标。2.疲劳试验试样制备要求有哪些？答案：尺寸符合标准（如GB/T3075）；表面粗糙度≤Ra0.8μm；无加工缺陷；热处理一致；装夹过渡平滑。3.S-N曲线的作用是什么？答案：反映应力幅与寿命的关系；确定疲劳极限；预测给定应力幅下的寿命；比较不同材料抗疲劳性能。4.接触疲劳与一般疲劳的区别？答案：接触疲劳是表面接触应力引发的点蚀/剥落，应力集中于表面；一般疲劳是整体应力循环，失效形式为断裂。讨论题（共4题，每题5分）1.平均应力对疲劳寿命的影响？答案：正平均应力（拉）降低寿命，负平均应力（压）提高寿命；可通过Goodman公式修正应力幅预测寿命。2.如何绘制S-N曲线？答案：多组试样（每组5-10个）；每组不同应力幅；记录断裂循环次数；取平均寿命；对数坐标拟合应力幅-寿命曲线。3.温度对疲劳性能的影响？答案：低温塑性降低，寿命下降；高温（无蠕变）疲劳极限降低；高温蠕变需考虑蠕变-疲劳交互作用。4.喷丸强化为何提高疲劳寿命？答案：表面产生残余压应力，抵消循环拉应力；细化组织、降低粗糙度，延缓裂纹萌生与扩展。答案单项选择题1.B2.B3.D4.C5.D6.C7.A8.B9.B10.C