第一节 金属材料的力学性能《车辆维修机械基础》山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解

山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解 第一节 金属材料的力学性能 【考情分析】 金属材料的力学性能是汽车机械基础课程的核心材料类考点，是汽车零件选材、失效分析、维修更换的关键依据，广泛应用于发动机缸体、曲轴、半轴、车架等核心部件的设计与维修。考查重点集中在金属力学性能的定义、核心性能指标、指标测试方法、指标含义与汽车应用场景的关联、性能指标对零件寿命的影响。题型涵盖选择题、判断题、简答题、综合分析题，常结合汽车零件选材、失效原因分析命题。 学习目标 1 掌握力学性能的含义和作用力种类。 2 熟记五大性能指标。 3 了解指标测试方法及结果含义。 4 理解指标关联与失效影响。 【例1】汽车半轴需承受较大转矩和冲击载荷，要求材料具有较高的抵抗变形和破坏的能力，该性能指标属于（ ） A. 塑性 B. 硬度 C. 强度 D. 韧性 【分析】此题考查强度指标的定义与应用。强度是金属材料抵抗外力作用下变形和破坏的能力，适配半轴承受转矩、冲击载荷的工况；塑性是材料断裂前的变形能力；硬度是抵抗硬物压入的能力；韧性是抵抗冲击载荷的能力。半轴核心需求是抗变形、抗破坏，故答案为 C。 【例2】下列参数中，用于表征金属材料塑性的是（ ） A. 抗拉强度 σb B. 伸长率 δ C. 布氏硬度 HB D. 冲击功 Ak 【分析】此题考查塑性指标的表征参数。塑性通过伸长率和断面收缩率表征，反映材料断裂前的塑性变形能力；抗拉强度 σb 是强度指标；布氏硬度 HB 是硬度指标；冲击功 Ak 是韧性指标。故答案为 B。 【例3】汽车发动机缸体表面需要抵抗活塞环的摩擦和磨损，需测试其表面坚硬程度，常用的测试方法是（ ） A. 拉伸试验 B. 布氏硬度试验 C. 冲击试验 D. 疲劳试验 【分析】此题考查硬度测试方法的应用。硬度是材料抵抗硬物压入的能力，缸体表面需耐磨，需测试硬度；布氏硬度试验适用于铸件、锻件等粗糙表面，适配缸体材质；拉伸试验测强度和塑性；冲击试验测韧性；疲劳试验测疲劳强度。故答案为 B。 【例4】汽车传动轴在高速运转中承受交变载荷，长期使用后发生断裂，该失效形式主要与材料的哪项性能指标不足有关（ ） A. 塑性 B. 抗拉强度 C. 硬度 D. 疲劳强度 【分析】此题考查疲劳强度的应用场景。疲劳强度是材料抵抗交变载荷反复作用而不失效的能力，传动轴承受交变转矩，断裂多因疲劳强度不足；抗拉强度针对静载荷；硬度影响耐磨性；塑性影响变形能力。故答案为 D。 【例5】下列关于金属材料力学性能的说法，正确的是（ ） A. 强度越高，塑性一定越好 B. 韧性越高，材料抵抗冲击的能力越强 C. 硬度越高，材料的疲劳强度一定越低 D. 伸长率越大，材料的硬度越高 【分析】此题考查性能指标之间的关联。强度与塑性通常呈反比；韧性直接反映材料抵抗冲击载荷的能力；合理提高硬度可改善疲劳强度；伸长率是塑性指标，与硬度无正相关。故答案为 B。 【答案】CBBDB 【高考题实战】 1.（2012年高考）金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为( ) A.塑性 B.韧性 C.硬度 D.强度 2.（2013年高考）下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是( ) A.淬火轴 B.硬质合金刀片 C.铸铁底座 D.渗碳淬火齿轮 3.（2016年高考）金属表面上局部体积内抵抗塑性变形和破坏的能力称为( ) A.韧性 B.硬度 C.弹性 D.强度 【答案】1-3 DCB 【模拟演练】 1.金属材料抵抗外力作用而不发生永久变形的能力，称为（ ） A. 塑性 B. 强度 C. 刚度 D. 硬度 2.用于测试金属材料冲击韧性的试验是（ ） A. 拉伸试验 B. 冲击试验 C. 硬度试验 D. 疲劳试验 3.汽车车身冲压件需要材料具有良好的变形能力而不破裂，该性能属于（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性 4.下列不是金属力学性能的是 ( ) A.强度 B.硬度 C.韧性 D.压力加工性能 5.金属材料在无数次交变载荷作用下而不发生断裂的最大应力，称为（ ） A. 抗拉强度 B. 屈服强度 C. 疲劳强度 D. 弹性极限 6.拉伸试验中，材料发生屈服现象时的应力称为（ ） A. 屈服强度 σs B. 抗拉强度 σb C. 弹性极限 σe D. 疲劳强度 σ-1 7.下列汽车零件中，对材料韧性要求最高的是（ ） A. 发动机缸体 B. 传动轴 C. 车轮轮毂 D. 车身钢板 8. 布氏硬度试验的特点是（ ） A. 压痕小，适用于成品件 B. 压痕大，适用于铸件、锻件 C. 测试速度快，适用于高速检测 D. 仅适用于硬质合金材料 9. 下列关于塑性的说法，错误的是（ ） A. 塑性好的材料便于冲压、锻造加工 B. 伸长率越大，塑性越好 C. 塑性材料断裂前无明显变形 D. 低碳钢的塑性优于高碳钢 10.汽车弹簧长期反复伸缩后发生断裂，主要是因为材料的（ ）不足A. 硬度 B. 塑性 C. 疲劳强度 D. 冲击韧性 11.衡量材料韧性的依据是（ ） A.强度和塑性 B.冲击韧度和塑性 C.冲击韧度和多冲抗力 D.冲击韧度和强度 12.常用的塑性判断依据是（ ） A.断后伸长率和断面收缩率 B.塑性和韧性 C.断面收缩率和塑性 D.断后伸长率和塑性 【答案】1-5 BBBDC 6-10 ABBCC 11-12 CA 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $