2025年大学大一（机械工程）工程材料性能测试基础试题

2025年大学大一（机械工程）工程材料性能测试基础试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下哪种性能不属于工程材料的力学性能？（）A.强度B.硬度C.导电性D.韧性2.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（）A.强度B.硬度C.韧性D.疲劳强度3.拉伸试验时，材料从开始到发生断裂时所达到的最大应力值称为（）A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性极限D.疲劳强度4.材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力称为（）A.强度B.硬度C.韧性D.疲劳强度5.金属材料在交变应力作用下，在（）发生断裂的现象称为疲劳断裂。A.应力远低于抗拉强度B.应力远高于抗拉强度C.应力等于屈服强度D.应力等于抗拉强度6.硬度测试方法中，适用于较薄零件和表面硬化层硬度测试的是（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.肖氏硬度7.材料的密度与材料的（）无关。A.化学成分B.原子排列C.温度D.形状8.材料的热膨胀系数主要与（）有关。A.材料的化学成分B.材料的密度C.材料的硬度D.材料的导电性9.金属材料的磁性主要取决于（）A.材料的化学成分B.材料的密度C.材料的硬度D.材料的晶体结构10.材料的耐腐蚀性主要取决于（）A.材料的化学成分B.材料的密度C.材料的硬度D.材料的导电性第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.工程材料的性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等。其中力学性能包括强度、硬度、韧性（）和疲劳强度等。2.强度是指材料在外力作用下抵抗（）的能力。3.硬度测试方法中，布氏硬度的符号用（）表示。4.材料的密度是指材料在（）状态下单位体积的质量。5.材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时（）的变化率。6.金属材料的导电性主要取决于材料内部的（）数量和运动能力。7.材料的耐腐蚀性是指材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力，包括化学腐蚀和（）。8.工艺性能是指材料在加工过程中所表现出的性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、（）和切削加工性能等。三、简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言准确。1.简述材料的强度指标及其含义。2.说明硬度测试方法中布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的特点及适用范围。3.材料的物理性能包括哪些方面？各方面性能对材料的使用有何影响？四、分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：有两种金属材料A和B，已知A的抗拉强度为500MPa，屈服强度为400MPa，伸长率为20%；B的抗拉强度为600MPa，屈服强度为500MPa，伸长率为10%。在实际应用中，需要承受较大拉力且要求有一定塑性变形能力的零件。问题：分析哪种材料更适合该零件，并说明理由。五、综合题（共5分）答题要求：结合所学知识，综合分析以下问题。请举例说明工程材料性能测试在机械工程中的重要性，并阐述如何通过合理选择材料和控制材料性能来提高机械零件的质量和可靠性。答案：一、选择题：1.C2.B3.B4.C5.A6.C7.D8.A9.D10.A二、填空题：1.塑性2.变形和断裂3.HB4.绝对密实5.体积6.自由电子7.电化学腐蚀8.热处理性能三、简答题：1.强度指标包括屈服强度和抗拉强度。屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力；抗拉强度是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。2.布氏硬度测试值较准确，但压痕大，不适用于太薄材料和成品；洛氏硬度操作简便，压痕小，适用于较薄零件和表面硬化层硬度测试；维氏硬度精度高，压痕小，适用于薄件、小件及表面渗镀层硬度测试。3.物理性能包括密度、热膨胀系数、导电性、磁性等。密度影响材料的重量和体积；热膨胀系数影响材料在温度变化时尺寸稳定性；导电性影响材料的电学应用；磁性影响材料在电磁环境中的性能。四、分析题：材料A更适合。虽然B的抗拉强度高于A，但A的伸长率为20%，B的伸长率为10%，说明A的塑性变形能力更好。在承受较大拉力时，A能在断裂前产生较大塑性变形，可通过变形吸收能量，避免突然断裂，更符合零件需要承受较大拉力且有一定塑性变形能力的要求。五、综合题：工程材料性能测试能为机械零件选材提供依据，确保零件满足使用要求。如汽车发动机