专题二 金属材料的强度与塑性（教案)-浙江省职教高考《金属加工基础》机工版-讲练测

专题二.金属材料的强度与塑性（讲义）-《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.能够准确解释金属材料的强度和塑性概念 2.理解力-伸长曲线的基本特点，能够分析曲线上的各个关键点 3.能够计算和应用金属材料的强度指标 4.掌握断后伸长率和断面收缩率的意义，以及如何评价材料的延展性和断裂性 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.强度 金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。金属材料的强度指标可以通过静拉伸试验测得。 2.力-伸长曲线 (1)弹性变形阶段 (2) 屈服阶段 (3) 变形强化阶段 (4) 缩颈与断裂阶段 3.强度指标：金属材料的强度指标主要有屈服强度、规定残余延伸强度 、抗拉强度)等。 4.强度指标 (1)屈服强度 试样在拉伸试验过程中，在力不增加(保持恒定) 的情况下仍然能继续伸长 (变形) 时的应力称为屈服强度。 (2) 规定残余延伸强度 工业上使用的部分金属材料，如高碳钢、铸铁等，在进行拉伸试验时，没有明显的屈服现象，也不会产生缩颈现象，这就需要规定一个相当于屈服强度的强度指标，即规定残余延伸强度。 (3)抗拉强度 抗拉强度是指拉伸试样拉断前所能承受的最大标称拉应力。 5.塑性指标 塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。金属材料的塑性可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示。 6.工程上广泛使用的表征材料塑性大小的主要指标是:断后伸长率和断面收缩率。 (1) 断后伸长率 拉伸试样在进行拉伸试验时，在力的作用下产生塑性变形，原始试样中的标距会不断地伸长。 (2) 断面收缩率 断面收缩率是指圆形横截面比例试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。 7.金属材料塑性的大小，对零件的加工和使用有重要的影响。塑性好的金属材料不仅能顺利地进行锻压、轧制等成形工艺，而且在使用过程中如果发生超载，则会由于其产生的是塑性变形，而可以避免或缓冲突然断裂。所以，大多数机械零件除要求具有较高的强度外，还需要有一定的塑性。铸铁、陶瓷等脆性材料的塑性较差，拉伸时几乎不产生明显的塑性变形，超载时会突然断裂，使用过程中必须注意。 [真题练讲] 1. (2016年•河南省统一考试) 施加拉伸力超过断裂力前，金属材料会经历哪个阶段的变化？ A. 屈服 B. 断裂 C. 变形 D. 塑性收缩 答案：A。解析：金属材料在施加拉伸力超过断裂力前会先经历屈服阶段。 2. (2014年•山西省统一考试) 断后伸长率表示了什么？ A. 材料的硬度 B. 材料的延展性 C. 材料的韧性 D. 材料的强度 答案：B。解析：断后伸长率表示材料在拉伸过程中的延展性 3. (2019年•江西省统一考试)下列哪项不是影响金属材料强度的因素？ A. 温度 B. 应力速率 C. 加工工艺 D. 材料密度 答案：D。解析：材料密度一般不会直接影响金属材料的强度 4. (2015年•广东省统一考试) 在金属材料的力-伸长曲线中，屈服点之后的阶段通常被称为什么？ A. 极限点 B. 断裂区 C. 塑性阶段 D. 弹性区 答案：C。解析：屈服点之后的阶段被称为塑性阶段，此阶段材料开始发生可逆形变。 5. (2014年•北京市统一考试) 金属材料的强度是指（ ）。 A. 抗拉强度 B. 屈服强度 C. 断裂强度 D. 全部都是 答案：A。解析：抗拉强度是金属材料在拉伸试验中最大抗拉应力，通常用来表示材料的强度。 [限时练讲] 1.塑性指标常用的指标是（ ）。 A) 屈服点 B) 拉伸极限 C) 断裂点 D) 延伸率 解析：D) 延伸率是表示金属材料塑性变形能力的重要指标，通常用百分比表示。 2. 强度指标常包括（ ）。 A) 抗拉强度、屈服点 B) 屈服强度、拉伸极限 C) 抗压强度、断裂强度 D) 延伸率、断面收缩率 解析：B) 强度指标通常包括屈服强度和拉伸极限，用来表示金属材料的强度。 3.断后伸长率是指（ ）。 A) 破断后拉伸的长度与原始长度之比 B) 断裂前的延展性指标 C) 破断后的表面粗糙度指标 D) 塑性变形的临界值 解析：A) 断后伸长率是金属材料在拉伸破坏后延展的长度与原始长度之比，是衡量金属材料延展性的指标。 4.断面收缩率是指（ ）。 A) 断裂后的截面积与原始截面积之比 B) 断裂后的长度与原始长度之比 C) 断裂后的质量与原始质量之比 D) 断裂后的密度与原始密度之比 解析：A) 断面收缩率是金属材料在拉伸破坏后横向收缩的程度，通常用断裂后的截面积与原始截面积之比表示。 5.在力-伸长曲线上，屈服点的出现表示（ ）。 A) 材料即将发生塑性变形 B) 材料达到了极限强度 C) 材料即将发生断裂 D) 材料处于弹性阶段 解析：A) 屈服点的出现表示材料开始发生塑性变形，弹