工程材料习题解答.doc

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1、第一章材料的结构与性能一、材料的性能（一）名词解释弹性变形：去掉外力后，变形立即恢复的变形为弹性变形。塑性变形：当外力去除后不能够恢复的变形称为塑性变形。冲击韧性：材料抵抗冲击载荷而不变形的能力称为冲击韧性。疲劳强度：当应力低于一定值时，式样可经受无限次周期循环而不破坏，此应力值称为材料的疲劳强度。σb为抗拉强度，材料发生应变后，应力应变曲线中应力达到的最大值。σs为屈服强度，材料发生塑性变形时的应力值。δ为塑性变形的伸长率，是材料塑性变形的指标之一。HB：布氏硬度HRC：洛氏硬度，压头为120°金刚石圆锥体。（二）填空题1屈服强度、抗拉强度、疲劳强度2伸长率和断面收

2、缩率，断面收缩率3摆锤式一次冲击试验和小能量多次冲击试验，U型缺口试样和V型缺口试样4洛氏硬度，布氏硬度，维氏硬度。5铸造、锻造、切削加工、焊接、热处理性能。（三）选择题1b2c3b4dfa（四）是非题1对（错）2对3错4错（五）综合题1最大载荷为断面收缩率2此题缺条件，应给出弹性模量为20500MP,并且在弹性变形范围内。利用虎克定律320℃时的电阻率为30℃时的电阻率为二、材料的结合方式（一）名词解释结合键：组成物质的质点(原子、分子或离子)间的相互作用力称为结合键，主要有共价键、离子键、金属键、分子键。晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。

3、非晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。近程有序：在很小的范围内(一般为几个原子间距)存在着有序性。（二）填空题1四，共价键、离子键、金属键、分子键。2共价键和分子键，共价键，分子键。3强。4强。（三）选择题1a2b3a（四）是非题1错2错3对4错（五）综合题1晶体的主要特点：结构有序；物理性质表现为各向异性；有固定的熔点；在一定条件下有规则的几何外形。非晶体的特点：结构无序；物理性质表现为各向同性；没有固定的熔点；热导率(导热系数)和热膨胀性小；塑性形变大；化学组成的变化范围大。2离子键：正离子和负离子由静电引力相互吸引，无方向性和饱和性。共价

4、键：由共用价电子对产生的结合键，具有方向性和饱和性。共价键的结合力很大，所以共价晶体强度高、硬度高、脆性大、熔点高、沸点高和挥发性低。金属键：正离子和电子气之间产生强烈的静电吸引力，使全部离子结合起来，金属键无方向性和饱和性。金属键具有良好的导电性和导热性、正的电阻温度系数、良好的塑性变形能力、不透明并呈现特有的金属光泽。分子键：原子或分子之间是靠范特瓦尔斯力结合起来，这种结合键叫分子键。范特瓦尔斯力很弱，因此由分子键结合的固体材料熔点低、硬度也很低，因无自由电子，因此材料有良好的绝缘性。四、高分子材料的结构和性能（一）名词解释高分子材料：高分子材料是以高分子化合物为

5、主要组分的材料。常称聚合物或高聚物。单体：组成聚合物的低分子化合物。聚合度：链节的重复次数。链节：大分子链中重复结构单元分子链：聚合物的分子为很长的链条，称为分子链加聚：由一种或多种单体相互加成，或由环状化合物开环相互结合成聚合物的反应。缩聚：由一种或多种单体相互缩合生成聚合物，同时析出其它低分子化合物。均缩聚：由一种单体进行的缩聚反应。共缩聚：有两种或两种以上的单体进行的缩聚反应。构型：高分子链中原子或原子团在空间的排列方式。构象：由于链内旋转所引起的原子在空间占据不同位置所构成的分子链的各种现象。柔顺性：内旋转使大分子链卷曲成各种不同形状，对外力有很大的适应性，这

6、种特性称为大分子链的柔顺性。玻璃态：低温下，链段不能运动。在外力作用下，只发生大分子原子的微量位移，产生少量弹性变形。高弹态：温度高于Tg，分子活动能力增加，受力时产生很大弹性变形。粘流态：由于温度高，分子活动能力很大，在外力作用下，大分子链可以相对滑动。老化：高分子材料在长期使用过程中，由于受氧、光、热、机械力、水蒸气及微生物等外因的作用，使性能逐渐退化，直至丧失使用价值的现象。（二）填空题1共价键，分子键；大于，共价键2玻璃态、高弹态、粘流态，链段变形、链段旋转、链段运动，塑料、橡胶、人造理石3玻璃态、皮革态、高弹态、粘流态，硬塑料、软塑料、橡胶、流动树脂。4硬而

7、脆型、酚醛树脂；硬而强型、硬质聚氯乙烯；硬而韧型、聚酰胺；软而韧型、橡胶制品；软而弱型、聚合物软凝胶。5交联反应、裂解反应（三）选择题1c2c3a4bc5cd6d7c（四）是非题1错2错3对4错5对（五）综合题1聚合度是指链节的重复次数。分别乘上各自的单分子分子量。2柔顺性是指内旋转使大分子链卷曲成各种不同形状，对外力有很大的适应性。柔顺性与单键内旋转的难易程度有关。3高聚物呈玻璃态的最高温度称玻璃化温度，用Tg表示。与聚合物的力学性能主要是弹性能有关。用于这种状态的材料有塑料和纤维。4优点：高比强度，高弹性，高耐磨性，高绝缘性，高化学稳定性，还有良