内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》项目十四任务二 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》 项目十四：材料的力学性能 任务二：铸铁拉伸压缩力学性能 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 灰铸铁与同基体钢相接近的力学性能指标是（ ） A. 塑性 B. 抗拉强度 C. 抗压强度 D. 冲击韧性 【答案】C 【解析】灰铸铁与钢相比，塑性、抗拉强度和冲击韧性较低，但抗压强度与钢相近，因此选C。 2. 铸铁在拉伸和压缩载荷下进行强度试验时，通常表现为（ ） A. 抗拉强度大于抗压强度 B. 抗拉强度等于抗压强度 C. 抗拉强度远小于抗压强度 D. 抗压强度略小于抗拉强度 【答案】C 【解析】铸铁属于典型脆性材料，内部石墨等缺陷对拉伸破坏影响较大，因此抗拉强度通常远低于抗压强度。 3. 铸铁试样进行拉伸试验时，断裂前通常表现为（ ） A. 出现明显屈服后继续伸长 B. 产生较大塑性变形后断裂 C. 没有明显屈服并突然断裂 D. 发生颈缩变细后缓慢断裂 【答案】C 【解析】铸铁塑性较差，拉伸时通常没有明显的屈服阶段和颈缩现象，达到极限承载能力后会突然断裂。 4. 某铸铁试样测得抗拉强度为120 MPa，抗压强度为480 MPa，则抗压强度约为抗拉强度的（ ） A. 0.25倍 B. 2倍 C. 4倍 D. 6倍 【答案】C 【解析】抗压强度与抗拉强度的比值为480除以120，结果为4，因此抗压强度约为抗拉强度的4倍。 5. 灰铸铁拉伸断裂时强度较低，主要与其组织中的（ ）有关 A. 片状石墨造成应力集中 B. 球状石墨改善受力状态 C. 细小晶粒提高塑性 D. 均匀基体减少裂纹扩展 【答案】A 【解析】灰铸铁中的片状石墨具有缺口效应，容易在拉伸应力作用下产生应力集中并促使裂纹扩展，因此抗拉强度和塑性较低。 6. 采用铸铁制造承受静态压力的机座，主要利用了铸铁的（ ） A. 抗拉强度较高的特点 B. 抗压强度较高的特点 C. 塑性变形较大的特点 D. 屈服阶段明显的特点 【答案】B 【解析】铸铁的抗压强度通常明显高于抗拉强度，适合制造主要承受压力的机座、床身等零件。铸铁塑性较差且没有明显屈服阶段，不宜据此作为选材依据。 7. 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。 8. 关于铸铁压缩性能的描述，正确的是（ ） A. 压缩强度通常高于拉伸强度 B. 压缩强度通常低于拉伸强度 C. 压缩时必然出现明显屈服 D. 压缩时必然产生明显颈缩 【答案】A 【解析】铸铁在压缩载荷作用下，裂纹不易张开，承载能力通常高于拉伸状态，因此其抗压强度一般大于抗拉强度。铸铁属于脆性材料，通常不会出现明显颈缩。 9. 铸铁试样拉伸断裂后，断口较平齐且塑性变形很小，这说明铸铁具有（ ） A. 明显的塑性断裂特征 B. 典型的脆性断裂特征 C. 显著的加工硬化特征 D. 较强的颈缩变形特征 【答案】B 【解析】铸铁拉伸断裂前塑性变形很小，断口通常较平齐，属于脆性断裂。明显颈缩和较大的塑性变形是塑性材料拉伸时的典型现象。 10. 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】铸铁抗拉强度较低，压缩时主要沿与轴线约成的斜面断裂，这是最大切应力造成的，因此选C。 11. 铸铁在拉伸载荷作用下容易发生断裂，而在压缩载荷作用下承载能力较强，主要原因是（ ） A. 拉应力容易使内部裂纹张开 B. 压应力会使内部裂纹张开 C. 拉伸时材料发生明显屈服 D. 压缩时材料具有较大延伸率 【答案】A 【解析】铸铁内部存在石墨片和微小缺陷，拉应力会使缺陷处的裂纹张开并扩展，容易导致脆性断裂；压应力则能抑制裂纹张开。 12. 同截面铸铁构件分别承受相同大小的轴向拉力和压力时，通常更容易发生破坏的是（ ） A. 承受轴向压力的构件 B. 承受轴向拉力的构件 C. 两种构件破坏程度相同 D. 两种构件都不会发生破坏 【答案】B 【解析】在截面相同、外力相同的条件下，两种构件的平均应力大小相同，但铸铁抗拉强度明显低于抗压强度，因此承受轴向拉力的构件更容易破坏。 13. 某铸铁支承件主要承受压力，但设计中使其局部承受较大的拉应力，最应关注的问题是（ ） A. 局部拉应力引起脆性开裂 B. 局部压应力引起明显颈缩 C. 材料屈服后产生均匀伸长 D. 材料加工硬化后提高韧性 【答案】A 【解析】铸铁抗拉强度低、塑性差，局部较大的拉应力容易在缺陷或应力集中处引发裂纹并造成突然断裂。因此设计铸铁零件时应尽量避免拉应力和严重的应力集中。 14. 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 15. 灰铸铁在拉伸和压缩试验中表现出的主要强度特点是（ ） A. 抗拉强度明显高于抗压强度 B. 抗压强度明显高于抗拉强度 C. 抗拉抗压强度基本完全相同 D. 抗拉抗压强度均具有较大塑性 【答案】B 【解析】灰铸铁属于脆性材料，内部石墨会削弱其抗拉能力，因此抗压强度通常明显高于抗拉强度。 16. 灰铸铁拉伸试验时，试样通常表现为（ ） A. 产生明显屈服后继续伸长 B. 断裂前塑性变形很小 C. 形成显著颈缩后断裂 D. 断裂后仍能完全恢复原状 【答案】B 【解析】灰铸铁塑性和延展性较差，拉伸时一般没有明显屈服和颈缩，断裂前塑性变形很小，表现出脆性断裂特征。 17. 铸铁试样进行轴向压缩时，断裂面通常与轴线呈倾斜状态，主要原因是（ ） A. 材料沿最大正应力面发生断裂 B. 材料沿最大剪应力面发生断裂 C. 材料沿最小正应力面发生断裂 D. 材料沿试样端面平行方向断裂 【答案】B 【解析】铸铁抗剪能力相对较弱，压缩试样破坏时常沿最大剪应力面发生剪切断裂，因此断裂面通常与试样轴线倾斜。 18. 关于铸铁拉伸强度和压缩强度的关系，正确的说法是（ ） A. 抗拉强度通常高于抗压强度 B. 抗压强度通常高于抗拉强度 C. 抗拉强度通常等于抗压强度 D. 两种强度均主要取决于伸长率 【答案】B 【解析】铸铁中的石墨组织对拉伸作用较敏感，会明显削弱抗拉能力，而压缩状态下这种削弱作用较小，所以抗压强度通常高于抗拉强度。 19. 某种铸铁的抗拉强度为150 MPa，抗压强度为600 MPa，则其抗压强度约为抗拉强度的（ ） A. 2倍，说明拉伸性能较好 B. 4倍，说明抗压性能较强 C. 5倍，说明拉伸性能较强 D. 6倍，说明抗拉抗压相近 【答案】B 【解析】抗压强度与抗拉强度之比为600除以150，结果为4。该结果表明该铸铁的抗压性能明显优于抗拉性能。 20. 在铸铁拉伸试验中，试样达到最大载荷后通常会出现的现象是（ ） A. 产生明显颈缩后逐渐断裂 B. 发生较大塑性变形后断裂 C. 几乎不出现颈缩而突然断裂 D. 保持弹性变形并自动卸载 【答案】C 【解析】铸铁塑性较差，达到最大载荷后通常不会产生明显颈缩，试样会在较小塑性变形下突然断裂。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 铸铁在轴向拉伸和压缩时，通常表现为抗压强度______抗拉强度，且拉伸时塑性变形______。 【答案】① 高于；② 很小 【解析】铸铁属于脆性材料，石墨组织会显著削弱其抗拉能力，因此抗压强度通常高于抗拉强度。铸铁拉伸断裂前一般只有很小的塑性变形。 22. 铸铁拉伸试验中，试样断裂前通常没有明显的______和______现象。 【答案】① 屈服；② 颈缩 【解析】铸铁塑性较差，拉伸过程中通常没有明显屈服阶段，也不会形成显著颈缩，达到极限承载能力后容易突然断裂。 23. 铸铁在拉伸试验中，应力和应变都很小，没有______现象和______现象。 【答案】① 屈服 ② 颈缩 【解析】铸铁属于脆性材料，拉伸时变形很小，通常没有明显的屈服和颈缩现象。 24. 铸铁拉伸试验主要用于测定其______，而铸铁压缩试验主要用于测定其______。 【答案】① 抗拉强度；② 抗压强度 【解析】拉伸试验以试样承受轴向拉力为主，用于测定抗拉强度；压缩试验以试样承受轴向压力为主，用于测定抗压强度。 25. 材料的______是塑性材料开始产生明显塑性变形时的应力，______是脆性材料断裂时的最大应力。 【答案】① 屈服极限 ② 强度极限 26. 金属拉伸试样在屈服时会表现出明显的______变形，如果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作。铸铁试样压缩时，其破坏断面的法线与轴线大致成______的倾角。 【答案】① 塑性 ② 【解析】屈服表明试样发生明显塑性变形；铸铁压缩时主要受剪切作用，破坏断面的法线与轴线约成角。 27. 铸铁构件承受拉伸载荷时，应重点校核其______；承受压缩载荷时，应重点校核其______。 【答案】① 抗拉强度；② 抗压强度 【解析】铸铁抗拉能力较弱，受拉构件应重点校核抗拉强度；铸铁抗压能力通常较强，但受压构件仍应依据抗压强度进行校核。 28. 铸铁属于脆性材料，其抗拉强度通常______抗压强度。 【答案】低于 【解析】铸铁拉伸时塑性变形很小，容易发生突然断裂；在压缩状态下承载能力较强，因此抗拉强度通常低于抗压强度。 29. 铸铁拉伸时，断裂前通常没有明显的______，因此常表现为脆性断裂。 【答案】塑性变形 【解析】铸铁的塑性较差，拉伸过程中断裂前通常不会出现明显的塑性变形和缩颈现象，试样往往突然断裂。 30. 铸铁在拉伸和压缩试验中，通常抗压强度______抗拉强度，拉伸断裂前的______变形很小。 【答案】高于；塑性 【解析】铸铁在压缩状态下的承载能力通常明显高于拉伸状态，且拉伸断裂前塑性变形很小，这些都是铸铁脆性的重要表现。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 铸铁在拉伸实验时，没有屈服阶段。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁是脆性材料，拉伸时通常没有明显的屈服阶段，因此判断正确。 32. 铸铁拉伸试验中，试样断裂前通常不会出现明显的缩颈现象。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁塑性较差，拉伸过程中通常没有明显的塑性变形和缩颈，达到抗拉强度后往往突然断裂。 33. 在材料和试验条件相同的情况下，铸铁的抗压强度通常高于抗拉强度。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁对压应力较为敏感，在压缩状态下能够承受较大的应力；其抗压强度通常明显高于抗拉强度。 34. 铸铁受压时的强度通常低于受拉时的强度。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法颠倒了铸铁拉伸和压缩时的强度关系。铸铁的抗压强度通常高于抗拉强度，受拉时更容易发生脆性断裂。 35. 铸铁拉伸时的应力—应变图没有明显的直线部分，故不服从胡克定律（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁拉伸时应力—应变曲线通常没有明显直线段，说明其不完全服从胡克定律，因此判断正确。 36. 铸铁拉伸时通常会出现明显的屈服平台，屈服后还会产生较大的塑性变形。（ ） 【答案】错误 【解析】铸铁属于脆性材料，拉伸时通常没有明显的屈服平台，达到抗拉强度后会较快断裂，断裂前塑性变形很小。 37. 铸铁拉伸断裂通常较为突然，断裂前的塑性变形很小。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁塑性和韧性较差，拉伸过程中不易产生明显的屈服和缩颈，达到极限承载能力后通常突然断裂。 38. 铸铁压缩试验中，试样通常能够承受比拉伸试验更大的应力后才发生破坏。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁的抗压强度通常显著高于抗拉强度，因此压缩试样一般要承受更大的应力才会发生破坏。 39. 铸铁拉伸时没有明显的屈服现象，所以不能测定其抗拉强度。（ ） 【答案】错误 【解析】铸铁拉伸时虽然通常没有明显的屈服现象，但仍可通过拉伸试验测定其抗拉强度。没有明显屈服现象并不等于不能测定抗拉强度。 40. 铸铁属于脆性材料，拉伸时的抗拉强度通常低于压缩时的抗压强度。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁塑性较差，拉伸时容易产生裂纹并发生脆性断裂，其抗拉强度通常低于抗压强度，因此该说法正确。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 低碳钢和铸铁的力学性质的主要区别是什么？ 【答案】（1）低碳钢断裂前有显著的塑性变形，还有明显的屈服现象，而铸铁在变形很小时就突然断裂，无屈服现象和颈缩现象。 （2）低碳钢拉伸和压缩时的比例极限、屈服极限和弹性模量都相同，因为塑性材料一般不允许达到屈服极限，所以它抵抗拉伸和压缩的能力相同。铸铁抵抗拉伸的能力远低于抵抗压缩的能力。因此，铸铁等脆性材料常用来制造承受压缩的构件。 【解析】（1）低碳钢断裂前有显著的塑性变形，还有明显的屈服现象，而铸铁在变形很小时就突然断裂，无屈服现象和颈缩现象。 （2）低碳钢拉伸和压缩时的比例极限、屈服极限和弹性模量都相同，因为塑性材料一般不允许达到屈服极限，所以它抵抗拉伸和压缩的能力相同。铸铁抵抗拉伸的能力远低于抵抗压缩的能力。因此，铸铁等脆性材料常用来制造承受压缩的构件。 42. 什么是材料的塑性？塑性材料与脆性材料在力学性能上有何区别？ 【答案】塑性是材料在外力作用下产生显著塑性变形而不破坏的能力。 区别： - 塑性材料（如低碳钢）：断裂前有显著塑性变形，有屈服阶段，抗压和抗拉强度相近，常用屈服极限作为极限应力。 - 脆性材料（如铸铁）：断裂前塑性变形很小，无屈服阶段，抗压强度远大于抗拉强度，常用强度极限作为极限应力。 【解析】通过变形特征、强度特点等方面区分两类材料，有助于工程中根据使用场景选择合适材料（如承重结构多用塑性材料，受压构件可选用脆性材料） 43. 比较铸铁在拉伸和压缩载荷下的变形与断裂特点，并说明为什么铸铁的抗压强度通常高于抗拉强度。 【答案】（1）铸铁拉伸时塑性变形很小，达到抗拉强度后通常突然断裂，断口较平齐。（2）铸铁压缩时也表现出较明显的脆性，但承载能力较强，试样一般沿与轴线约成四十五度的方向发生破坏。（3）铸铁内部的石墨组织容易造成应力集中，拉应力会促使裂纹张开和扩展，而压应力会抑制裂纹张开，因此抗压强度通常高于抗拉强度。 【解析】本题要求从拉伸和压缩两种受力状态比较铸铁的力学表现。作答应同时包括变形特点、破坏特点和强度差异的原因，关键在于石墨组织对裂纹扩展的影响不同。 44. 在铸铁零件的结构设计中，为什么通常使零件的主要工作部位承受压应力而不是拉应力？ 【答案】（1）铸铁的抗压强度通常明显高于抗拉强度，承受压应力时能够发挥较好的承载能力。（2）铸铁内部的石墨组织会削弱材料的抗拉能力，使裂纹在拉应力作用下容易张开并扩展。（3）合理布置受力状态可以降低铸铁零件发生突然脆性断裂的风险。 【解析】铸铁抗拉能力较弱，拉应力容易使内部裂纹扩展并引起突然断裂；抗压能力较强，因此工程设计中常使铸铁零件的主要工作部位承受压应力，以提高承载安全性。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机修车间检验一批灰铸铁支架。支架危险截面为圆形，直径为 30 mm。在两种独立工况下，危险截面分别承受轴向拉力 24 kN 和轴向压力 72 kN。该灰铸铁的抗拉强度为 240 MPa，抗压强度为 720 MPa。检验后还需用钳工方法修整支架的配合表面。（1）分别计算两种工况下危险截面的正应力，并计算其相应的强度安全系数。（2）比较铸铁在拉伸和压缩时的力学性能，并判断上述两种工况下哪一种更容易发生破坏。（3）说明用锉刀修整该铸铁支架配合表面时应采取的主要操作措施。 【答案】（1）截面面积为。拉伸正应力为 ，安全系数为 。压缩正应力为 ，安全系数为 。（2）铸铁抗拉强度较低，拉伸时塑性很差，通常在达到强度极限前后突然断裂；抗压强度较高，压缩承载能力较强。本题两种工况的安全系数近似相等，按给定强度比较，拉伸和压缩工况均满足要求；实际工程中拉伸破坏风险通常更受关注。（3）修整前应清除铸件表面的砂粒和氧化皮，并检查锉刀是否牢固装柄；锉削时采用适合铸铁的粗齿锉，保持平稳均匀的往复运动，避免强力冲击；加工过程中应佩戴护目镜，及时清理铸铁粉尘，不能用手直接擦拭加工表面。 【解析】（1）先用圆截面面积公式求截面积，再分别用载荷除以面积求拉、压应力，最后用材料强度除以实际应力求安全系数。（2）铸铁塑性和韧性较差，抗拉强度明显低于抗压强度，拉伸时容易发生脆性断裂。（3）铸铁表面硬脆且易产生粉尘，锉削前需除去硬皮，操作时应选用合适锉刀并做好安全防护。 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 $ 内蒙古（对口招生）机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》 项目十四：材料的力学性能 任务二：铸铁拉伸压缩力学性能 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 灰铸铁与同基体钢相接近的力学性能指标是（ ） A. 塑性 B. 抗拉强度 C. 抗压强度 D. 冲击韧性 2. 铸铁在拉伸和压缩载荷下进行强度试验时，通常表现为（ ） A. 抗拉强度大于抗压强度 B. 抗拉强度等于抗压强度 C. 抗拉强度远小于抗压强度 D. 抗压强度略小于抗拉强度 3. 铸铁试样进行拉伸试验时，断裂前通常表现为（ ） A. 出现明显屈服后继续伸长 B. 产生较大塑性变形后断裂 C. 没有明显屈服并突然断裂 D. 发生颈缩变细后缓慢断裂 4. 某铸铁试样测得抗拉强度为120 MPa，抗压强度为480 MPa，则抗压强度约为抗拉强度的（ ） A. 0.25倍 B. 2倍 C. 4倍 D. 6倍 5. 灰铸铁拉伸断裂时强度较低，主要与其组织中的（ ）有关 A. 片状石墨造成应力集中 B. 球状石墨改善受力状态 C. 细小晶粒提高塑性 D. 均匀基体减少裂纹扩展 6. 采用铸铁制造承受静态压力的机座，主要利用了铸铁的（ ） A. 抗拉强度较高的特点 B. 抗压强度较高的特点 C. 塑性变形较大的特点 D. 屈服阶段明显的特点 7. 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 8. 关于铸铁压缩性能的描述，正确的是（ ） A. 压缩强度通常高于拉伸强度 B. 压缩强度通常低于拉伸强度 C. 压缩时必然出现明显屈服 D. 压缩时必然产生明显颈缩 9. 铸铁试样拉伸断裂后，断口较平齐且塑性变形很小，这说明铸铁具有（ ） A. 明显的塑性断裂特征 B. 典型的脆性断裂特征 C. 显著的加工硬化特征 D. 较强的颈缩变形特征 10. 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 11. 铸铁在拉伸载荷作用下容易发生断裂，而在压缩载荷作用下承载能力较强，主要原因是（ ） A. 拉应力容易使内部裂纹张开 B. 压应力会使内部裂纹张开 C. 拉伸时材料发生明显屈服 D. 压缩时材料具有较大延伸率 12. 同截面铸铁构件分别承受相同大小的轴向拉力和压力时，通常更容易发生破坏的是（ ） A. 承受轴向压力的构件 B. 承受轴向拉力的构件 C. 两种构件破坏程度相同 D. 两种构件都不会发生破坏 13. 某铸铁支承件主要承受压力，但设计中使其局部承受较大的拉应力，最应关注的问题是（ ） A. 局部拉应力引起脆性开裂 B. 局部压应力引起明显颈缩 C. 材料屈服后产生均匀伸长 D. 材料加工硬化后提高韧性 14. 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 15. 灰铸铁在拉伸和压缩试验中表现出的主要强度特点是（ ） A. 抗拉强度明显高于抗压强度 B. 抗压强度明显高于抗拉强度 C. 抗拉抗压强度基本完全相同 D. 抗拉抗压强度均具有较大塑性 16. 灰铸铁拉伸试验时，试样通常表现为（ ） A. 产生明显屈服后继续伸长 B. 断裂前塑性变形很小 C. 形成显著颈缩后断裂 D. 断裂后仍能完全恢复原状 17. 铸铁试样进行轴向压缩时，断裂面通常与轴线呈倾斜状态，主要原因是（ ） A. 材料沿最大正应力面发生断裂 B. 材料沿最大剪应力面发生断裂 C. 材料沿最小正应力面发生断裂 D. 材料沿试样端面平行方向断裂 18. 关于铸铁拉伸强度和压缩强度的关系，正确的说法是（ ） A. 抗拉强度通常高于抗压强度 B. 抗压强度通常高于抗拉强度 C. 抗拉强度通常等于抗压强度 D. 两种强度均主要取决于伸长率 19. 某种铸铁的抗拉强度为150 MPa，抗压强度为600 MPa，则其抗压强度约为抗拉强度的（ ） A. 2倍，说明拉伸性能较好 B. 4倍，说明抗压性能较强 C. 5倍，说明拉伸性能较强 D. 6倍，说明抗拉抗压相近 20. 在铸铁拉伸试验中，试样达到最大载荷后通常会出现的现象是（ ） A. 产生明显颈缩后逐渐断裂 B. 发生较大塑性变形后断裂 C. 几乎不出现颈缩而突然断裂 D. 保持弹性变形并自动卸载 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 铸铁在轴向拉伸和压缩时，通常表现为抗压强度______抗拉强度，且拉伸时塑性变形______。 22. 铸铁拉伸试验中，试样断裂前通常没有明显的______和______现象。 23. 铸铁在拉伸试验中，应力和应变都很小，没有______现象和______现象。 24. 铸铁拉伸试验主要用于测定其______，而铸铁压缩试验主要用于测定其______。 25. 材料的______是塑性材料开始产生明显塑性变形时的应力，______是脆性材料断裂时的最大应力。 26. 金属拉伸试样在屈服时会表现出明显的______变形，如果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作。铸铁试样压缩时，其破坏断面的法线与轴线大致成______的倾角。 27. 铸铁构件承受拉伸载荷时，应重点校核其______；承受压缩载荷时，应重点校核其______。 28. 铸铁属于脆性材料，其抗拉强度通常______抗压强度。 29. 铸铁拉伸时，断裂前通常没有明显的______，因此常表现为脆性断裂。 30. 铸铁在拉伸和压缩试验中，通常抗压强度______抗拉强度，拉伸断裂前的______变形很小。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 铸铁在拉伸实验时，没有屈服阶段。（ ） 32. 铸铁拉伸试验中，试样断裂前通常不会出现明显的缩颈现象。（ ） 33. 在材料和试验条件相同的情况下，铸铁的抗压强度通常高于抗拉强度。（ ） 34. 铸铁受压时的强度通常低于受拉时的强度。（ ） 35. 铸铁拉伸时的应力—应变图没有明显的直线部分，故不服从胡克定律（ ） 36. 铸铁拉伸时通常会出现明显的屈服平台，屈服后还会产生较大的塑性变形。（ ） 37. 铸铁拉伸断裂通常较为突然，断裂前的塑性变形很小。（ ） 38. 铸铁压缩试验中，试样通常能够承受比拉伸试验更大的应力后才发生破坏。（ ） 39. 铸铁拉伸时没有明显的屈服现象，所以不能测定其抗拉强度。（ ） 40. 铸铁属于脆性材料，拉伸时的抗拉强度通常低于压缩时的抗压强度。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 低碳钢和铸铁的力学性质的主要区别是什么？ 42. 什么是材料的塑性？塑性材料与脆性材料在力学性能上有何区别？ 43. 比较铸铁在拉伸和压缩载荷下的变形与断裂特点，并说明为什么铸铁的抗压强度通常高于抗拉强度。 44. 在铸铁零件的结构设计中，为什么通常使零件的主要工作部位承受压应力而不是拉应力？ 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机修车间检验一批灰铸铁支架。支架危险截面为圆形，直径为 30 mm。在两种独立工况下，危险截面分别承受轴向拉力 24 kN 和轴向压力 72 kN。该灰铸铁的抗拉强度为 240 MPa，抗压强度为 720 MPa。检验后还需用钳工方法修整支架的配合表面。（1）分别计算两种工况下危险截面的正应力，并计算其相应的强度安全系数。（2）比较铸铁在拉伸和压缩时的力学性能，并判断上述两种工况下哪一种更容易发生破坏。（3）说明用锉刀修整该铸铁支架配合表面时应采取的主要操作措施。 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 $