第15练 金属材料的性能 天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第15练，内容为：理解金属材料的力学性能。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第15练 第四单元 机械工程材料 第一节 金属材料的性能 一、填空题 1. 200HBS5/750/30表示______硬度，压头是直径为______ mm的______，施加______N的力，保持______秒测得的布氏硬度值是______ 2. 下面图中三种材料，______强度最高，______刚度最大，______塑性最好。 3. 塑性指金属材料在静载荷作用时，产生______而不破坏的能力。衡量塑性的指标有______和______。 二、单项选择题 4. 在一定体积内，晶粒数目越多，晶界数目越多，晶粒就越细小，金属的塑性变形抗力也越大，金属_______越高。（ ） A. 强度 B. 耐磨性 C. 抗腐蚀 D. 以上都不对 5. 三种材料的应力-应变曲线分别如图所示，其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是（ ） A. a、b、c B. b、c、a C. b、a、c D. c、b、a 6. 机械零件正常安全工作时，不是必须具备的条件是（ ） A. 足够的强度 B. 足够的刚度 C. 足够的稳定性 D. 足够的硬度 三、判断题 7. 一般认为，硬度过低的金属材料，其切削加工性能较好。（ ） 8. 塑性材料在断裂前的塑性变形很小，脆性材料则有显著塑性变形。（ ） 9. 疲劳强度是指材料在循环加载下产生裂纹和最终破坏的能力。（ ） 四、简答题 10. 描述金属材料的疲劳强度及其重要性。 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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第15练，内容为：理解金属材料的力学性能。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第15练 第四单元 机械工程材料 第一节 金属材料的性能 一、填空题 1. 200HBS5/750/30表示______硬度，压头是直径为______ mm的______，施加______N的力，保持______秒测得的布氏硬度值是______ 【答案】① 布氏 ② 5 ③ 淬火钢球 ④ 7350 ⑤ 30 ⑥ 200 【解析】“200HBS5/750/30”是布氏硬度表示方法。其中，HB表示布氏硬度，S表示压头为淬火钢球，5表示钢球直径为5 mm，750表示试验载荷为750 kgf，换算约为7350 N，30表示载荷保持时间为30 s。因此测得的布氏硬度值为200。 2. 下面图中三种材料，______强度最高，______刚度最大，______塑性最好。 【答案】① a ② b ③ c 【解析】判断应力—应变曲线中材料的性能时，通常以屈服强度或抗拉强度较高者判定强度最高；以弹性阶段曲线斜率较大者判定刚度最大；以断裂前塑性变形量或断后伸长量较大者判定塑性最好。根据题图对应关系，a材料强度最高，b材料刚度最大，c材料塑性最好。 3. 塑性指金属材料在静载荷作用时，产生______而不破坏的能力。衡量塑性的指标有______和______。 【答案】① 塑性变形 ② 断后伸长率 ③ 断面收缩率 【解析】塑性是指金属材料在静载荷作用下，产生塑性变形而不发生断裂的能力。常用断后伸长率和断面收缩率来衡量材料的塑性，这两个指标数值越大，材料的塑性通常越好。 二、单项选择题 4. 在一定体积内，晶粒数目越多，晶界数目越多，晶粒就越细小，金属的塑性变形抗力也越大，金属_______越高。（ ） A. 强度 B. 耐磨性 C. 抗腐蚀 D. 以上都不对 【答案】A 【解析】晶粒越细小，晶界数量越多，位错运动受到的阻碍越明显，塑性变形抗力越大。因此，细化晶粒通常能够提高金属材料的强度，正确选项为A。 5. 三种材料的应力-应变曲线分别如图所示，其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是（ ） A. a、b、c B. b、c、a C. b、a、c D. c、b、a 【答案】A 【解析】在应力—应变曲线中，强度主要根据材料所能承受的最大应力判断；刚度由弹性阶段曲线的斜率，即弹性模量大小判断；塑性则根据断裂前的塑性变形量或应变大小判断。根据题图，强度最高、刚度最大、塑性最好的材料依次为a、b、c，因此选A。 6. 机械零件正常安全工作时，不是必须具备的条件是（ ） A. 足够的强度 B. 足够的刚度 C. 足够的稳定性 D. 足够的硬度 【答案】D 【解析】为了保证零件安全地工作,要求构件有足够的承受载荷的能力,主要由三方面来衡量:强度、刚度、稳定性。 三、判断题 7. 一般认为，硬度过低的金属材料，其切削加工性能较好。（ ） 【答案】错误 【解析】硬度过高会增加切削力和刀具磨损，通常不利于切削加工；但硬度过低时，材料容易产生黏附、挤压和积屑瘤，切削表面质量可能变差，切削加工性能也不一定好。因此，不能认为硬度过低的金属材料切削加工性能必然较好，题干说法错误。 8. 塑性材料在断裂前的塑性变形很小，脆性材料则有显著塑性变形。（ ） 【答案】错误 【解析】塑性材料断裂前有显著塑性变形（如低碳钢的颈缩），脆性材料（如铸铁）断裂前塑性变形很小。 9. 疲劳强度是指材料在循环加载下产生裂纹和最终破坏的能力。（ ） 【答案】正确 【解析】疲劳强度描述了材料在长期交变加载下的耐久性能力。 四、简答题 10. 描述金属材料的疲劳强度及其重要性。 【答案】疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下，经过规定的循环次数或达到规定的疲劳寿命而不发生疲劳破坏时所能承受的最大应力。疲劳强度反映材料抵抗疲劳破坏的能力，对反复承受载荷的轴、齿轮、弹簧、连杆等机械零件的设计和使用具有重要意义，是保证零件可靠性、安全性和使用寿命的重要依据。 【解析】金属材料在交变载荷作用下，即使应力低于屈服强度，也可能因长期反复作用而发生疲劳破坏。疲劳强度是在规定的循环基数或规定寿命条件下，材料不发生疲劳破坏所能承受的最大应力，具体还可按应力幅、最大应力或应力类型进行表述。疲劳强度越高，材料抵抗长期交变载荷作用下疲劳破坏的能力越强。因此，在轴、齿轮、弹簧等承受周期性载荷的零件设计中，疲劳强度是评价安全性、可靠性和使用寿命的重要性能指标。 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 $