第15练 材料力学性质（一） 河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第15练，内容为：掌握低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性质。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第15练 材料力学 第十五节 材料力学性质（一） 一、单项选择题 1. 下列属于材料抵抗外力作用下产生塑性变形和断裂能力的是（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 塑性 D. 韧性 【答案】A 【解析】强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力，因此本题选A。 2. 淬火钢制造的零件，测定表面硬度，一般采用的硬度指标是（ ） A. 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 强度 【答案】B 【解析】淬火钢硬度较高，测定其表面硬度时一般采用洛氏硬度，操作简便且适用于硬度较高的金属材料。因此选B。 3. 下列材料中，弹性模量最大的是（ ） A. 木材 B. 铸铁 C. 铝合金 D. 钢材 【答案】D 【解析】钢材的弹性模量约为200GPa，铸铁约为110-160GPa，铝合金约为70GPa，木材约为10GPa，故钢材弹性模量最大。 4. 在作低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比，该阶段属于（ ） A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 局部变形阶段 【答案】A 【解析】在进行低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比的阶段被称为弹性阶段（或弹性极限）。在这个阶段，材料遵循胡克定律，即应力与应变成正比关系，卸载后变形可以完全恢复，不会留下永久变形。 5. 铸铁压缩时（ ） A. 在与断口成45左右的斜面上断裂，是由最大正应力引起的破坏。 B. 在横截面上断裂，是由最大正应力引起的破坏 C. 在与轴线成45左右的斜面上断裂，是由最大切应力引起的破坏。 D. 在横截面上断裂，是由最大切应力引起的破坏 【答案】C 【解析】铸铁属于脆性材料，受压时常沿与轴线约成45°的斜面发生断裂，这是由于该斜面上切应力最大，破坏主要由最大切应力引起。因此选C。 二、判断题 6. 可锻铸铁是可以锻造的铸铁。（ ） 【答案】× 【解析】可锻铸铁是白口铸铁经石墨化退火后获得的铸铁，具有较好的塑性和韧性，但并不是可以进行锻造加工的铸铁。因此该说法错误。 7. 金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象（ ） 【答案】× 【解析】只有塑性材料才会有明显的屈服现象。 8. 对低碳钢进行拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力成正比。（ ） 【答案】× 【解析】只有在弹性变性阶段，试样的伸长量与拉伸力的增加量成正比。 9. 含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同（ ） 【答案】× 【解析】含碳量小于0.77%的钢是亚共析钢，亚共析钢在室温下的组织是由铁素体和珠光体组成的。所有铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相构成的，随着含碳量的增加，硬度增加，塑性、韧性下降 ，但强度先增加后降低，以含碳量0.9%为分界线，所以含碳量为0.15%和0.35%的钢力学性能是不同的，后者比前者强度硬度高，塑性韧性差。 10. 脆性材料没有屈服现象。（ ） 【答案】√ 【解析】脆性材料在拉伸时变形很小，通常没有明显的屈服阶段，达到强度极限后即发生断裂。因此该说法正确。 三、填空题 11. 塑性材料在静载荷作用下拉伸的过程有：______、______、______、______等基本过程。 【答案】① 弹性变形 ② 屈服 ③ 变形强化 ④ 缩颈与断裂 【解析】塑性材料在静载拉伸过程中，一般依次经历弹性变形、屈服、变形强化以及缩颈与断裂等阶段。 12. 静荷拉伸试验是用来测试金属材料的______。 【答案】强度和延展性 【解析】静荷拉伸试验是用来测试金属材料的强度和延展性。 13. 金属材料的断后伸长率（A）和断面收缩率（Z）数值越大，表示材料的塑性______。 【答案】越好 【解析】属材料的断后伸长率（A）和断面收缩率（Z）数值越大，表示材料的塑性越好。 四、综合应用题 14. 某轴类零件在工作中承受交变载荷，并要求表面有较好的耐磨性。检验时发现该材料抗拉强度较高，但冲击试样断口较平齐，冲击吸收能量偏低。分析：（1）抗拉强度主要反映材料的哪种力学性质；（2）冲击吸收能量偏低说明材料哪种性能较差；（3）选择该材料用于交变载荷轴类零件时应重点关注哪些性能指标，写出2点。 【答案】（1）抗拉强度主要反映材料的强度。 （2）冲击吸收能量偏低说明材料的韧性较差。 （3）应重点关注材料的疲劳强度，防止交变载荷下发生疲劳断裂。 （4）应重点关注材料的硬度和耐磨性，保证轴颈等工作表面不易磨损。 【解析】（1）强度表示材料抵抗塑性变形和断裂的能力，抗拉强度是拉伸试验中常用的强度指标。 （2）冲击吸收能量反映材料抵抗冲击载荷破坏的能力，数值偏低说明材料韧性不足。 （3）交变载荷容易引起疲劳破坏，轴类零件表面又常有摩擦磨损，因此不能只看抗拉强度。 15. 一根低碳钢标准拉伸试样，原始标距为50 mm，拉断后标距为62 mm，原始横截面积为80 mm²，拉断后断口处最小横截面积为52 mm²。求：（1）该材料的断后伸长率；（2）该材料的断面收缩率；（3）根据计算结果说明这两个指标主要反映材料的哪种力学性质。 【答案】（1）断后伸长率为24%。 （2）断面收缩率为35%。 （3）断后伸长率和断面收缩率主要反映材料的塑性。 【解析】（1）根据公式，代入数据得。 （2）根据公式，代入数据得。 （3）塑性表示材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力，伸长率和断面收缩率越大，材料塑性越好。 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第15练，内容为：掌握低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性质。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第15练 材料力学 第十五节 材料力学性质（一） 一、单项选择题 1. 下列属于材料抵抗外力作用下产生塑性变形和断裂能力的是（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 塑性 D. 韧性 2. 淬火钢制造的零件，测定表面硬度，一般采用的硬度指标是（ ） A. 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 强度 3. 下列材料中，弹性模量最大的是（ ） A. 木材 B. 铸铁 C. 铝合金 D. 钢材 4. 在作低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比，该阶段属于（ ） A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 局部变形阶段 5. 铸铁压缩时（ ） A. 在与断口成45左右的斜面上断裂，是由最大正应力引起的破坏。 B. 在横截面上断裂，是由最大正应力引起的破坏 C. 在与轴线成45左右的斜面上断裂，是由最大切应力引起的破坏。 D. 在横截面上断裂，是由最大切应力引起的破坏 二、判断题 6. 可锻铸铁是可以锻造的铸铁。（ ） 7. 金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象（ ） 8. 对低碳钢进行拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力成正比。（ ） 9. 含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同（ ） 10. 脆性材料没有屈服现象。（ ） 三、填空题 11. 塑性材料在静载荷作用下拉伸的过程有：______、______、______、______等基本过程。 12. 静荷拉伸试验是用来测试金属材料的______。 13. 金属材料的断后伸长率（A）和断面收缩率（Z）数值越大，表示材料的塑性______。 四、综合应用题 14. 某轴类零件在工作中承受交变载荷，并要求表面有较好的耐磨性。检验时发现该材料抗拉强度较高，但冲击试样断口较平齐，冲击吸收能量偏低。分析：（1）抗拉强度主要反映材料的哪种力学性质；（2）冲击吸收能量偏低说明材料哪种性能较差；（3）选择该材料用于交变载荷轴类零件时应重点关注哪些性能指标，写出2点。 15. 一根低碳钢标准拉伸试样，原始标距为50 mm，拉断后标距为62 mm，原始横截面积为80 mm²，拉断后断口处最小横截面积为52 mm²。求：（1）该材料的断后伸长率；（2）该材料的断面收缩率；（3）根据计算结果说明这两个指标主要反映材料的哪种力学性质。 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 $