第2卷 金属材料的强度与塑性 云南省（职教高考）机械类专业《金属加工与实训考点双析卷》

编写说明：云南省中职职教高考机械类《金属加工与实训》考点双析卷专辑，依据云南省中职职教高考职业技能考试说明纲要《金属加工与实训》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建“讲练结合” 的学习闭环，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第2卷精准对标云南省中职职教高考职业技能考试说明纲要《金属加工与实训》： （一）掌握内容：金属材料的强度与塑性 云南省机械类专业综合理论考试 《金属加工与实训》 考点双析卷 第2卷 金属材料的强度与塑性 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、判断题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 2．当金属材料的拉伸强度与屈服强度相同时，该材料的延伸率较高。( ) 3．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 4．钢的含碳量越高，其强度、硬度越高，塑性、韧性越好。( ) 5．金属材料的强度和塑性是互相矛盾的。( ) 6．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 7．金属的弹性与塑性是完全相反的性质。( ) 8．淬火是一种热处理工艺，通过迅速冷却金属材料，使其获得高硬度和高强度。( ) 9．铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数之间的关系规律是:当WC＞0.90%时，随WC增加，力学性能强度、塑性、韧性、硬度均降低。( ) 10．金属的塑性越好，其硬度也一定越高。( ) 二、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 11．下列选项中，对材料牌号“ZG200—400”说法正确的是（   ） A．200是屈服强度最低值 B．200是抗拉强度最低值 C．400是屈服强度最低值 D．400是抗拉强度最高值 12．金属材料的弹性模量是以下哪个物理量的度量？（   ） A．变形程度 B．弯曲程度 C．材料硬度 D．应力和应变之间的关系 13．金属材料的塑性是指其以下哪个特征？（   ） A．可延展性 B．抗压能力 C．刚性 D．导电性 14．金属的腐蚀是由以下哪个因素引起的？（   ） A．电解质 B．金属的自身性质 C．温度 D．高压 15．下列哪种因素不影响材料的屈服强度（   ）？ A．材料的化学成分 B．材料的温度 C．材料的形状 D．材料的厚度 16．金属材料强度指标的判断依据用（   ） A．疲劳强度和抗拉强度 B．屈服强度和抗拉强度 C．屈服强度和断面收缩率 D．抗拉强度和断后伸长率 17．一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为螺钉材料的力学性能_____值不足。（   ） A．σ B．Ak C．Re D．ψ 18．下列哪一项是金属材料的力学性能之一？（   ） A．颜色变化 B．导电性能 C．抗静电能力 D．抗拉强度 19．下列哪项不属于金属材料力学性能中的强度？（   ） A．抗拉强度 B．抗压强度 C．抗剪强度 D．抗折强度 20．下列哪个选项最能说明金属的塑性？（   ） A．高强度 B．低硬度 C．高韧性 D．高模量 三、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 21．下列选项中，属于弹性变形与塑性变形区别的是（   ） A．弹性变形能得到恢复 B．塑形变形不能得到恢复 C．弹性变形为永久的变形 D．塑形变形后外力去除其变形会得到恢复 22．下列选项中，其指标是用静载荷测得的是（   ） A．强度 B．韧性 C．塑性 D．疲劳强度 23．下列选项中，是判断塑性指标符号的是（   ） A．Rel B．A C．Rm D．Z 24．表征材料塑性的主要力学性能指标的是（   ） A．屈服强度 B．断后伸长率 C．断面收缩率 D．抗拉强度 四、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 25．在金属加工中，通常会选择_______较好的金属来制作需要弯曲的零件。 26．金属的强度和硬度之间存在一定的_______关系。 27．有一钢试样其横截面积为lOOmm2，已知钢试样的ReL=314MPa，Rm=530MPa，拉伸试验时当曼到拉力为_________N时，试样出现屈服现象，当受到拉力为_________N时，试样出现缩颈。 28．测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm，其标距长度是直径的五倍，Fm=33.81KN，FeL=20.68KN，拉断后的标距长度是63mm，断面处最小直径为7.8mm。试求此钢的Z值是多少_____ %。 29．强度是材料在静载荷作用下抵抗变形和_____的能力。 五、问答题（5分） 30．什么是金属材料的塑性？ 六、计算题（5分） 31．当计算上屈服强度时，可以使用标准的拉伸试验数据。假设我们有以下数据： 标距长度（初始长度）：L₀ = 100 mm 断裂长度（试样断裂时的长度）：L₁ = 80 mm 最大载荷：Fₘ = 5000 N 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：云南省中职职教高考机械类《金属加工与实训》考点双析卷专辑，依据云南省中职职教高考职业技能考试说明纲要《金属加工与实训》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建“讲练结合” 的学习闭环，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第2卷精准对标云南省中职职教高考职业技能考试说明纲要《金属加工与实训》： （一）掌握内容：金属材料的强度与塑性 云南省机械类专业综合理论考试 《金属加工与实训》 考点双析卷 第2卷 金属材料的强度与塑性 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、判断题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 【答案】正确 2．当金属材料的拉伸强度与屈服强度相同时，该材料的延伸率较高。( ) 【答案】错误 【详解】延伸率是指金属材料在受力情况下能够拉伸的程度，与屈服强度和拉伸强度无直接关系。 3．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 【答案】正确 4．钢的含碳量越高，其强度、硬度越高，塑性、韧性越好。( ) 【答案】错误 5．金属材料的强度和塑性是互相矛盾的。( ) 【答案】正确 【详解】这个说法是正确的。一般情况下，增加金属材料的强度会导致其塑性降低，而增加塑性则会降低其强度。 6．屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。( ) 【答案】正确 7．金属的弹性与塑性是完全相反的性质。( ) 【答案】错误 【详解】金属的弹性和塑性是相对的概念，弹性指金属在受力后能够恢复原状的能力，而塑性指金属在受力时能够延展或变形的能力。 8．淬火是一种热处理工艺，通过迅速冷却金属材料，使其获得高硬度和高强度。( ) 【答案】正确 【详解】淬火是通过迅速冷却金属材料，使其快速固化并获得高硬度和高强度的热处理工艺。 9．铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数之间的关系规律是:当WC＞0.90%时，随WC增加，力学性能强度、塑性、韧性、硬度均降低。( ) 【答案】错误 10．金属的塑性越好，其硬度也一定越高。( ) 【答案】不一定 【详解】塑性和硬度之间并非存在必然的关系，有时候塑性好的金属可能硬度较低。 二、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 11．下列选项中，对材料牌号“ZG200—400”说法正确的是（   ） A．200是屈服强度最低值 B．200是抗拉强度最低值 C．400是屈服强度最低值 D．400是抗拉强度最高值 【答案】A 12．金属材料的弹性模量是以下哪个物理量的度量？（   ） A．变形程度 B．弯曲程度 C．材料硬度 D．应力和应变之间的关系 【答案】D 【详解】金属材料的弹性模量是度量应力和应变之间关系的物理量，描述了材料的刚度和回复能力。 13．金属材料的塑性是指其以下哪个特征？（   ） A．可延展性 B．抗压能力 C．刚性 D．导电性 【答案】A 【详解】金属材料的塑性是指其可延展性和可变形性，即金属材料在受力作用下可以发生塑性变形。 14．金属的腐蚀是由以下哪个因素引起的？（   ） A．电解质 B．金属的自身性质 C．温度 D．高压 【答案】A 【详解】金属的腐蚀主要是由电解质引起的，当金属暴露在含有电解质的环境中，会发生电化学反应导致腐蚀。 15．下列哪种因素不影响材料的屈服强度（   ）？ A．材料的化学成分 B．材料的温度 C．材料的形状 D．材料的厚度 【答案】D 【详解】材料的屈服强度主要受到材料的化学成分、温度和形状等因素的影响。 16．金属材料强度指标的判断依据用（   ） A．疲劳强度和抗拉强度 B．屈服强度和抗拉强度 C．屈服强度和断面收缩率 D．抗拉强度和断后伸长率 【答案】B 17．一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为螺钉材料的力学性能_____值不足。（   ） A．σ B．Ak C．Re D．ψ 【答案】C 18．下列哪一项是金属材料的力学性能之一？（   ） A．颜色变化 B．导电性能 C．抗静电能力 D．抗拉强度 【答案】D 【详解】金属材料的力学性能是材料强度和塑性变形（包括延展性），而抗拉强度可以表示材料的坚固程度。 19．下列哪项不属于金属材料力学性能中的强度？（   ） A．抗拉强度 B．抗压强度 C．抗剪强度 D．抗折强度 【答案】D 【详解】抗折强度不是金属材料的力学性能指标之一。抗折强度是指材料在受弯曲载荷作用下抵抗断裂的能力。 20．下列哪个选项最能说明金属的塑性？（   ） A．高强度 B．低硬度 C．高韧性 D．高模量 【答案】C 【详解】韧性是指金属在受力时能够延展或变形而不断裂的能力，因此塑性好的金属通常具有较高的韧性。 三、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 21．下列选项中，属于弹性变形与塑性变形区别的是（   ） A．弹性变形能得到恢复 B．塑形变形不能得到恢复 C．弹性变形为永久的变形 D．塑形变形后外力去除其变形会得到恢复 【答案】AB 22．下列选项中，其指标是用静载荷测得的是（   ） A．强度 B．韧性 C．塑性 D．疲劳强度 【答案】AC 23．下列选项中，是判断塑性指标符号的是（   ） A．Rel B．A C．Rm D．Z 【答案】BD 24．表征材料塑性的主要力学性能指标的是（   ） A．屈服强度 B．断后伸长率 C．断面收缩率 D．抗拉强度 【答案】BC 四、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 25．在金属加工中，通常会选择_______较好的金属来制作需要弯曲的零件。 【答案】塑性 【详解】在金属加工中，需要制作弯曲零件时，通常会选择塑性较好的金属，因为它们能够更容易地被加工成所需形状而不断裂。 26．金属的强度和硬度之间存在一定的_______关系。 【答案】正相关 【详解】一般来说，金属的强度和硬度呈正相关关系，即强度越高，硬度也越大。 27．有一钢试样其横截面积为lOOmm2，已知钢试样的ReL=314MPa，Rm=530MPa，拉伸试验时当曼到拉力为_________N时，试样出现屈服现象，当受到拉力为_________N时，试样出现缩颈。 【答案】 31400 53000 28．测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm，其标距长度是直径的五倍，Fm=33.81KN，FeL=20.68KN，拉断后的标距长度是63mm，断面处最小直径为7.8mm。试求此钢的Z值是多少_____ %。 【答案】39.16 29．强度是材料在静载荷作用下抵抗变形和_____的能力。 【答案】断裂 五、问答题（5分） 30．什么是金属材料的塑性？ 【答案】金属材料的塑性是指在受力作用下，金属材料能够发生较大的可逆形变的能力。金属材料的塑性可以通过材料的延展性和变形能力来衡量。 【详解】金属材料的塑性是指在受到外力作用下，金属材料能够发生较大的可逆形变而不发生断裂的能力。塑性是金属材料的一种重要特性，与金属的晶体结构有关。金属的晶体结构决定了其在受力作用下原子的排列方式和移动能力，使得金属材料具有较好的塑性。塑性使得金属材料能够被加工成各种形状，广泛应用于工程中。 塑性是金属材料的核心力学性能之一，与强度、硬度、韧性和疲劳等性能相互关联。强度衡量了材料抵抗外部载荷引起破坏的能力；硬度度量了材料抵抗局部压力的能力；韧性衡量了材料在受到外力作用下能够发生较大的塑性变形而不发生断裂的能力；疲劳是材料在循环加载下反复应力作用而导致失效的现象。这些力学性能相互补充，体现了金属材料在不同条件下的力学行为。 六、计算题（5分） 31．当计算上屈服强度时，可以使用标准的拉伸试验数据。假设我们有以下数据： 标距长度（初始长度）：L₀ = 100 mm 断裂长度（试样断裂时的长度）：L₁ = 80 mm 最大载荷：Fₘ = 5000 N 【答案】上屈服强度约为635.81 MPa。 【详解】上屈服强度的计算公式为： 上屈服强度（σ_y）= 最大载荷（Fₘ）/ 断裂横截面积（A₁） 首先，我们需要计算断裂横截面积 断裂横截面积（A₁）= π * (d₁/2)² 其中，假设试样的直径为d₁。 假设试样直径为10 mm，即 d₁ = 10 mm = 0.01 m 计算断裂横截面积： A₁ = π * (0.01/2)² = 0.00007854 m 将数据带入计算公式得出： 上屈服强度（σ_y）= 5000 N / 0.00007854 m² = 635811.14 Pa ≈ 635.81 MPa 因此，该金属材料的上屈服强度约为635.81 MPa。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $