第8练 Q235钢的牌号、性能及应用 山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第8练，内容涵盖钢、铸铁的分类、性能及应用 2.2 Q235钢的牌号、性能及应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第8练 钢、铸铁的分类、性能及应用 2.2 Q235钢的牌号、性能及应用 一、计算题 1．某自动化设备支撑拉板采用厚度不超过16 mm的Q235钢，截面为宽20 mm、厚10 mm的矩形截面，承受轴向拉力30 kN。取Q235钢屈服强度下限为235 MPa，安全系数为1.5。按许用应力法计算该拉板的许用应力和实际截面应力，并判断其是否满足强度要求。 答： 二、判断题 2．Q235钢牌号中的235表示该钢的抗拉强度下限为235 MPa（ ） 3．在规定厚度范围内，Q235钢牌号中的235反映了其屈服强度下限约为235 MPa，因此它适合制作承受一般载荷的机电设备结构件（ ） 三、单项选择题 4．观察图片中的型钢实物，若该型钢采用Q235钢，最适合用于自动化生产线上的哪类零件（ ） A．数控设备的高速主轴 B．自动化设备的防护框架 C．液压缸的活塞杆 D．长期受强磨损的导轨面 5．在Q235钢的牌号中，字母Q和数字235分别表示（ ） A．碳元素和抗拉强度下限 B．质量等级和含碳量上限 C．屈服强度和屈服强度下限 D．淬火状态和抗拉强度平均值 6．自动化装配设备的底座支架承受一般静载，制造时还需要进行弯曲成形，选用Q235钢主要利用其哪项性能（ ） A．强度适中且塑性较好 B．硬度很高且耐磨性较好 C．高温强度很高且抗氧化性好 D．弹性极限很高且回弹性好 7．下列零件中，最适合优先考虑采用Q235钢制作的是（ ） A．数控机床的高精度主轴 B．自动化设备的耐磨滑块 C．液压缸的高强度活塞杆 D．液压站的设备安装支架 8．机电装调中需要更换一块自动化设备的承载底板，工况为一般静载、无明显冲击且要求材料便于切削和成形，选择Q235钢的合理依据是（ ） A．强度适中、塑性较好且工艺性能良好 B．硬度很高、耐磨性能优先且不易变形 C．弹性极限很高、适合反复弹性变形 D．耐高温性能突出、适合持续高温工作 四、简答题 9．自动化生产线维护时，检修人员发现一件结构支架的材料标记为Q235。请说明Q235钢牌号中各符号和数字的含义，并概括其适合用于机电设备结构件的主要性能。 答： 五、综合题 10．某自动化装配线的液压站安装支架出现局部变形，维修人员准备更换支架。该支架承受液压站自重和管路的静态载荷，工作中只有轻微振动，无明显冲击，现场要求材料便于下料、钻孔和成形。请结合Q235钢的牌号、性能及应用，完成材料选用和质量控制分析： （1）判断新支架是否可优先选用Q235钢，并说明理由； （2）列出更换支架时应核对的材料和结构要求； （3）提出安装后的检查项目，防止因材料或支架变形再次造成设备故障。 答： 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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第8练，内容涵盖钢、铸铁的分类、性能及应用 2.2 Q235钢的牌号、性能及应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第8练 钢、铸铁的分类、性能及应用 2.2 Q235钢的牌号、性能及应用 一、计算题 1．某自动化设备支撑拉板采用厚度不超过16 mm的Q235钢，截面为宽20 mm、厚10 mm的矩形截面，承受轴向拉力30 kN。取Q235钢屈服强度下限为235 MPa，安全系数为1.5。按许用应力法计算该拉板的许用应力和实际截面应力，并判断其是否满足强度要求。 【答案】许用应力为：。截面面积为：。实际截面应力为：。因为，所以该Q235钢拉板按给定条件满足强度要求。 【解析】计算许用应力时用Q235钢的屈服强度除以安全系数，再将拉力除以截面面积得到实际应力；实际应力小于许用应力，说明该拉板在给定轴向拉伸工况下满足强度要求。 二、判断题 2．Q235钢牌号中的235表示该钢的抗拉强度下限为235 MPa（ ） 【答案】× 【解析】Q235中的235表示规定条件下屈服强度的下限值约为235 MPa，而不是抗拉强度下限。 3．在规定厚度范围内，Q235钢牌号中的235反映了其屈服强度下限约为235 MPa，因此它适合制作承受一般载荷的机电设备结构件（ ） 【答案】√ 【解析】Q235中的235表示屈服强度下限约为235 MPa，其强度、塑性和韧性适合制作承受一般载荷的底座、支架和框架等结构件。 三、单项选择题 4．观察图片中的型钢实物，若该型钢采用Q235钢，最适合用于自动化生产线上的哪类零件（ ） A．数控设备的高速主轴 B．自动化设备的防护框架 C．液压缸的活塞杆 D．长期受强磨损的导轨面 【答案】B 【解析】Q235钢具有适中的强度、较好的塑性和韧性，适合制作承受一般载荷的结构件，因此型钢制成的自动化设备防护框架较为合适。 5．在Q235钢的牌号中，字母Q和数字235分别表示（ ） A．碳元素和抗拉强度下限 B．质量等级和含碳量上限 C．屈服强度和屈服强度下限 D．淬火状态和抗拉强度平均值 【答案】C 【解析】Q235中的“Q”表示屈服强度的汉语拼音首字母，数字235表示规定条件下屈服强度的下限值约为235 MPa。 6．自动化装配设备的底座支架承受一般静载，制造时还需要进行弯曲成形，选用Q235钢主要利用其哪项性能（ ） A．强度适中且塑性较好 B．硬度很高且耐磨性较好 C．高温强度很高且抗氧化性好 D．弹性极限很高且回弹性好 【答案】A 【解析】Q235钢具有较好的塑性和韧性，能够满足一般结构承载要求，并便于进行弯曲等成形加工，因此适合制作该类底座支架。 7．下列零件中，最适合优先考虑采用Q235钢制作的是（ ） A．数控机床的高精度主轴 B．自动化设备的耐磨滑块 C．液压缸的高强度活塞杆 D．液压站的设备安装支架 【答案】D 【解析】Q235钢属于常用非合金结构钢，适合制作承受一般载荷的支架和连接结构，因此液压站的设备安装支架是较典型的应用。 8．机电装调中需要更换一块自动化设备的承载底板，工况为一般静载、无明显冲击且要求材料便于切削和成形，选择Q235钢的合理依据是（ ） A．强度适中、塑性较好且工艺性能良好 B．硬度很高、耐磨性能优先且不易变形 C．弹性极限很高、适合反复弹性变形 D．耐高温性能突出、适合持续高温工作 【答案】A 【解析】该底板的工况属于一般结构承载，Q235钢的强度能够满足基本要求，同时具有较好的塑性和工艺性能，便于加工成形，因此选用具有合理性。 四、简答题 9．自动化生产线维护时，检修人员发现一件结构支架的材料标记为Q235。请说明Q235钢牌号中各符号和数字的含义，并概括其适合用于机电设备结构件的主要性能。 【答案】1. “Q”表示屈服强度的汉语拼音首字母，说明该牌号按屈服强度进行命名。 2. “235”表示在规定条件和规定厚度范围内，屈服强度下限约为235 MPa。 3. Q235钢具有适中的强度、较好的塑性和韧性，具有良好的成形和切削加工适应性。 4. 因此，它适合制作自动化生产线底座、设备支架、防护框架和一般连接结构等承受一般载荷的零件。 【解析】Q235钢的牌号以屈服强度为命名依据，其性能兼顾承载能力和加工成形要求，所以常用于一般机电设备结构件，但不宜仅凭该牌号用于高耐磨、高温或高强度专用零件。 五、综合题 10．某自动化装配线的液压站安装支架出现局部变形，维修人员准备更换支架。该支架承受液压站自重和管路的静态载荷，工作中只有轻微振动，无明显冲击，现场要求材料便于下料、钻孔和成形。请结合Q235钢的牌号、性能及应用，完成材料选用和质量控制分析： （1）判断新支架是否可优先选用Q235钢，并说明理由； （2）列出更换支架时应核对的材料和结构要求； （3）提出安装后的检查项目，防止因材料或支架变形再次造成设备故障。 【答案】（1）可优先选用Q235钢。Q235中的235表示屈服强度下限约为235 MPa，该钢具有适中的强度、较好的塑性和韧性，工艺性能较好，适合制作承受一般静载的液压站安装支架。 （2）应核对以下内容： ①材料牌号是否为Q235，材料标识和质量证明信息是否一致； ②支架板厚、外形尺寸、孔的位置和孔径是否符合设备安装要求； ③支架受力部位是否有裂纹、明显凹陷、锈蚀减薄或原有塑性变形； ④支架与设备底座的接触面是否平整，连接部位是否具有足够的支承面积。 （3）安装后应检查： ①支架安装尺寸和设备水平状态是否符合要求； ②各连接处是否牢固，运行轻微振动时是否出现松动或异常响声； ③液压站运行后支架是否出现新的弯曲、倾斜或局部变形； ④管路是否因支架变形产生附加拉扯、干涉或异常振动，并做好定期复查记录。 【解析】该支架主要承受一般静态载荷且加工要求较普通，Q235钢的强度、塑性和工艺性能能够与工况匹配；通过核对牌号、尺寸、表面状态和支承条件，并在运行后检查变形与振动，可以降低因材料选用或结构失稳引起的液压站故障风险。 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 $