山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目十七任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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械制造类理论知识，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械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目十七：材料的力学性能 任务二：塑性与冷作硬化 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. 金属材料在再结晶温度以下发生塑性变形后，其硬度和强度通常会（ ）。 A. 明显提高 B. 逐渐降低 C. 基本不变 D. 完全消失 2. _______变形改变了金属内部的组织结构，引起力学性能的变化。（ ） A. 弹性 B. 可恢复 C. 冷塑性 D. 以上都不对 3. 脆性材料唯一的强度指标是（ ） A. 强度极限 B. 屈服极限 C. 比例极限 D. 弹性极限 4. 在金属材料中，下列哪种元素通常能够提高钢的强度和硬度，但同时降低其塑性和韧性？（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 铬 5. 在拉伸试验中，金属材料从开始受力到断裂经历的阶段中，哪个阶段之后材料将发生不可恢复的塑性变形？（ ） A. 弹性阶段 B. 颈缩阶段 C. 强化阶段 D. 屈服阶段 6. 材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的（ ） A. 弹性极限 B. 条件屈服强度 C. 抗拉强度 D. 屈服强度 7. 以下哪种金属材料通常具有较高的塑性和韧性？（ ） A. 高碳钢 B. 铸铝 C. 生铁 D. 不锈钢 8. 下列金属材料中，塑性最好的材料是（ ） A. GCr15 B. 45 C. T10 D. 1Cr18Ni9Ti 9. 金属材料的断后伸长率和断面收缩率越高，则材料的（ ） A. 塑性越好 B. 强度越高 C. 硬度越高 D. 冲击韧性越好 10. 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 11. 下列哪种金属材料在常温下的塑性好，强度也高？（ ） A. 铸钢 B. 生铁 C. 低碳钢 D. 高碳钢 12. 常用金属的塑性判断依据是伸长率和（ ） A. 硬度 B. 强度 C. 断面收缩率 D. 屈服极限 13. 金属材料的塑性是指材料在外力作用下产生（ ） A. 永久变形 B. 弹性变形 C. 硬度 D. 疲劳强度 14. 零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ ） A. 弹性变形 B. 断裂、塑性变形 C. 疲劳断裂 D. 磨损 15. 金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力被称为（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 弹性 16. 单晶体的塑性变形主要是以_______的方式进行的。（ ） A. 滑移 B. 拉伸 C. 剪切 D. 以上都不对 17. 某低碳钢丝经过一次较大变形量的冷拉后，测得其抗拉强度升高、延伸率下降。为恢复材料较好的塑性，较合适的处理方法是（ ）。 A. 进行再结晶退火 B. 继续进行冷拉 C. 实施表面淬火 D. 进行时效处理 18. 经冷作硬化的塑性材料，它的______得以提高（ ） A. 强度极限 B. 断面收缩率 C. 伸长率 D. 比例极限、屈服极限 19. 金属材料在外力作用下，能够产生塑性变形而不破坏的能力称为（ ） A. 弹性 B. 塑性 C. 韧性 D. 强度 20. 金属的塑性越好，其锻造性能就越好（ ） A. 硬度 B. 塑性 C. 弹性 D. 强度 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 塑性的定义 22. 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？ 23. 什么是金属的加工硬化现象？ 24. 说明金属材料的强化方法有哪些，并举例说明。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某金属材料标准拉伸试样的原始标距为50 mm，原始横截面积为100 mm2。拉伸试验中测得最大拉力为45 kN，试样断裂后的标距为62 mm，断口处最小横截面积为72 mm2。（1）计算该材料的抗拉强度。（2）计算试样的断后伸长率。（3）计算试样的断面收缩率，并说明断后伸长率和断面收缩率主要反映材料的哪项力学性能。 26. 某低碳钢板经冷轧加工后，采用布氏硬度计检测硬度。检测时选用直径为10 mm的硬质合金球压头，试验力为3000 kgf，测得压痕直径为4.20 mm。已知冷轧前该钢板的布氏硬度为160 HBW。（1）计算冷轧后钢板的布氏硬度，结果保留整数。（2）计算冷轧后钢板布氏硬度的增加量及增长率。（3）根据计算结果，说明冷作硬化对该钢板强度、塑性和韧性的影响。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机械厂采用冷拔工艺生产低碳钢丝。冷拔前钢丝直径为 ，冷拔后直径为 。为控制加工质量，技师需计算钢丝的截面减缩率，并评估冷作硬化对性能的影响。（1）计算该钢丝冷拔后的截面减缩率。（2）与冷拔前相比，冷拔后钢丝的强度、硬度和塑性将发生怎样的变化？（3）若钢丝需继续进行较大变形加工，应采取什么工艺措施？说明理由。 28.（5分）某机械制造企业采用低碳钢板冷冲压制作支架。为判断材料经冷作变形后的塑性是否满足后续折弯要求，技术员对试样进行拉伸试验。试样原始标距 为 50 mm，断后标距 为 63 mm；原始直径 为 10 mm，断口处最小直径 为 7 mm。工艺要求材料断后伸长率不低于 20%，断面收缩率不低于 40%。已知该材料退火状态的硬度为 150 HBW、抗拉强度为 420 MPa，冷作后硬度为 190 HBW、抗拉强度为 510 MPa。（1）计算该试样的断后伸长率和断面收缩率。（2）判断该冷作后的材料是否满足后续折弯工艺要求，并说明其是否发生冷作硬化。（3）针对支架折弯处易出现裂纹的现象，说明可采取的两项工艺改进措施。 29.（10分）某车间对冷轧后的钢板进行拉伸试验。试样原始标距为 ，拉断后标距为 ；试样原始横截面积为 ，试验过程中测得最大拉力为 。该钢板用于冲压零件时，要求抗拉强度不低于 ，断后伸长率不低于 。（1）计算该钢板的抗拉强度和断后伸长率。（2）判断该钢板是否同时满足冲压零件的强度和塑性要求。（3）若继续增大冷轧压下量，该钢板在冲压加工中可能出现什么问题？说明原因。 30.（10分）某汽车零部件厂使用冷冲压钢板制造支架。为评价材料承受冲击载荷的能力，技师对冷作硬化后的试样进行冲击试验。试样缺口处的剩余截面积为 ，试样冲断时吸收的冲击功为 。该支架材料规定的最低冲击韧性为 。（1）计算该试样的冲击韧性。（2）判断该冷作硬化后的材料是否满足支架的冲击韧性要求。（3）若该支架将长期承受振动和冲击载荷，应从材料状态和工艺控制两方面提出改进措施。 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 $ 山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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械制造类理论知识，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械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目十七：材料的力学性能 任务二：塑性与冷作硬化 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. 金属材料在再结晶温度以下发生塑性变形后，其硬度和强度通常会（ ）。 A. 明显提高 B. 逐渐降低 C. 基本不变 D. 完全消失 【答案】A 【解析】金属在再结晶温度以下进行塑性变形时，内部晶格畸变和位错密度增加，产生冷作硬化现象，因此硬度和强度通常提高。 2. _______变形改变了金属内部的组织结构，引起力学性能的变化。（ ） A. 弹性 B. 可恢复 C. 冷塑性 D. 以上都不对 【答案】C 【解析】冷塑性变形会使金属晶粒发生变形、位错密度增加，改变其内部组织结构，从而引起强度、硬度和塑性等力学性能的变化。故选C。 3. 脆性材料唯一的强度指标是（ ） A. 强度极限 B. 屈服极限 C. 比例极限 D. 弹性极限 【答案】A 【解析】脆性材料在拉伸试验中通常无明显屈服现象，断裂前塑性变形很小，不能用屈服极限作为强度指标。其强度通常以拉断时的最大应力，即强度极限表示。故选A。 4. 在金属材料中，下列哪种元素通常能够提高钢的强度和硬度，但同时降低其塑性和韧性？（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 铬 【答案】A 【解析】碳是钢中最重要的合金元素之一。随着钢中含碳量增加，钢的强度和硬度通常提高，而塑性和韧性降低。故选A。 5. 在拉伸试验中，金属材料从开始受力到断裂经历的阶段中，哪个阶段之后材料将发生不可恢复的塑性变形？（ ） A. 弹性阶段 B. 颈缩阶段 C. 强化阶段 D. 屈服阶段 【答案】D 【解析】材料在弹性阶段受力时，卸载后能够恢复原状；进入屈服阶段后，材料开始产生不可恢复的塑性变形。因此，发生塑性变形的分界阶段是屈服阶段。故选D。 6. 材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的（ ） A. 弹性极限 B. 条件屈服强度 C. 抗拉强度 D. 屈服强度 【答案】D 【解析】材料发生屈服时开始产生明显的塑性变形，此时对应的应力值称为屈服强度。条件屈服强度用于无明显屈服现象材料的规定塑性延伸强度。故选D。 7. 以下哪种金属材料通常具有较高的塑性和韧性？（ ） A. 高碳钢 B. 铸铝 C. 生铁 D. 不锈钢 【答案】D 【解析】不锈钢通常具有较好的塑性和韧性。高碳钢的塑性较低，生铁脆性大，铸铝的韧性通常相对较低。因此，不锈钢更符合题意。故选D。 8. 下列金属材料中，塑性最好的材料是（ ） A. GCr15 B. 45 C. T10 D. 1Cr18Ni9Ti 【答案】D 【解析】1Cr18Ni9Ti为奥氏体不锈钢，具有较好的塑性。GCr15和T10为高碳钢，塑性较差；45钢的塑性也低于奥氏体不锈钢。故选D。 9. 金属材料的断后伸长率和断面收缩率越高，则材料的（ ） A. 塑性越好 B. 强度越高 C. 硬度越高 D. 冲击韧性越好 【答案】A 【解析】断后伸长率和断面收缩率是衡量材料塑性的主要指标，其数值越高，说明材料在断裂前能够产生的塑性变形越大。故选A。 10. 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 11. 下列哪种金属材料在常温下的塑性好，强度也高？（ ） A. 铸钢 B. 生铁 C. 低碳钢 D. 高碳钢 【答案】C 【解析】低碳钢在常温下具有较好的塑性和韧性，同时具有一定的强度，适合进行冷加工和焊接。故选C。 12. 常用金属的塑性判断依据是伸长率和（ ） A. 硬度 B. 强度 C. 断面收缩率 D. 屈服极限 【答案】C 【解析】塑性是指金属材料在断裂前产生塑性变形的能力。常用的塑性指标有断后伸长率（A)和断面收缩率（Z)。A和Z大，表示金属材料的塑性好。 13. 金属材料的塑性是指材料在外力作用下产生（ ） A. 永久变形 B. 弹性变形 C. 硬度 D. 疲劳强度 【答案】A 【解析】塑性是指材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。 14. 零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ ） A. 弹性变形 B. 断裂、塑性变形 C. 疲劳断裂 D. 磨损 【答案】B 【解析】静应力使零件产生塑性变形或断裂。如自行车在平坦的道路上行驶，前后轴固定不动，受到人的不变载荷作用，前轴太细可能产生弯曲变形，严重时会断裂。 15. 金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力被称为（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 弹性 【答案】B 【解析】塑性是指金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。故选B。 16. 单晶体的塑性变形主要是以_______的方式进行的。（ ） A. 滑移 B. 拉伸 C. 剪切 D. 以上都不对 【答案】A 【解析】单晶体的塑性变形主要通过晶体内部沿一定晶面和晶向发生相对滑动来实现，这种方式称为滑移。故选A。 17. 某低碳钢丝经过一次较大变形量的冷拉后，测得其抗拉强度升高、延伸率下降。为恢复材料较好的塑性，较合适的处理方法是（ ）。 A. 进行再结晶退火 B. 继续进行冷拉 C. 实施表面淬火 D. 进行时效处理 【答案】A 【解析】较大变形量冷拉会使钢丝产生明显冷作硬化，强度提高而塑性下降。进行再结晶退火可消除冷作硬化组织，形成新的等轴晶粒，从而恢复较好的塑性。 18. 经冷作硬化的塑性材料，它的______得以提高（ ） A. 强度极限 B. 断面收缩率 C. 伸长率 D. 比例极限、屈服极限 【答案】D 【解析】冷作硬化使材料的强度提高，比例极限和屈服极限随之提高；同时材料的塑性下降，伸长率和断面收缩率降低。因此应选D。 19. 金属材料在外力作用下，能够产生塑性变形而不破坏的能力称为（ ） A. 弹性 B. 塑性 C. 韧性 D. 强度 【答案】B 【解析】塑性是指金属材料在外力作用下能够产生塑性变形而不破坏的能力。故选B。 20. 金属的塑性越好，其锻造性能就越好（ ） A. 硬度 B. 塑性 C. 弹性 D. 强度 【答案】B 【解析】金属的塑性越好，越容易在锻造过程中产生较大的永久变形而不开裂，因此锻造性能越好。故选B。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 塑性的定义 【答案】金属材料在外力作用下能够产生永久变形而不破坏的能力。 【解析】塑性是指金属材料在外力作用下，能够发生永久变形而不破坏的能力。卸除外力后，这部分永久变形不能恢复。塑性变形通常与位错运动、晶粒形状改变等内部组织变化有关。 22. 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） 23. 什么是金属的加工硬化现象？ 【答案】随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降，这种现象被称为金属的加工硬化现象。 【解析】加工硬化又称冷作硬化。金属在冷塑性变形过程中，随着变形程度增加，晶体内位错数量增多、位错运动受到阻碍，因此继续发生塑性变形所需的应力增大，表现为强度和硬度提高；同时材料继续塑性变形的能力降低，塑性和韧性下降。 24. 说明金属材料的强化方法有哪些，并举例说明。 【答案】- 固溶强化：在金属基体中溶入溶质原子形成固溶体，溶质原子使晶格发生畸变并阻碍位错运动，从而提高强度和硬度。如在铝合金中加入铜、镁等元素形成固溶体以提高强度。 - 加工硬化：金属在冷塑性变形过程中，随变形程度增加，强度和硬度提高，塑性和韧性下降。如对低碳钢板进行冷轧，可提高其强度。 - 弥散强化：在金属基体中均匀分布细小、弥散的第二相质点，阻碍位错运动，提高材料强度。如在铝中加入弥散的氧化铝颗粒，制成弥散强化铝合金。 - 相变热处理强化：通过淬火、回火、时效等热处理改变组织结构，提高材料的强度或综合力学性能。如45钢经淬火和高温回火调质后，可获得较好的综合力学性能。 - 细晶强化：细化晶粒，增加晶界面积，增强晶界对滑移的阻碍作用，使材料的强度和硬度提高，塑性和韧性通常也可得到改善。如通过变质处理细化铝合金晶粒。 【解析】金属强化的共同机理是提高位错运动阻力或通过组织转变提高变形抗力。固溶强化依靠溶质原子造成的晶格畸变；加工硬化源于冷变形后位错密度增加；弥散强化由第二相质点钉扎位错；细晶强化利用晶界阻碍滑移；相变热处理强化则通过淬火、回火或时效获得有利组织。退火主要用于软化、消除内应力和改善塑性，通常不作为强化处理的示例。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某金属材料标准拉伸试样的原始标距为50 mm，原始横截面积为100 mm2。拉伸试验中测得最大拉力为45 kN，试样断裂后的标距为62 mm，断口处最小横截面积为72 mm2。（1）计算该材料的抗拉强度。（2）计算试样的断后伸长率。（3）计算试样的断面收缩率，并说明断后伸长率和断面收缩率主要反映材料的哪项力学性能。 【答案】（1）。（2）。（3）。断后伸长率和断面收缩率主要反映材料的塑性。 【解析】（1）抗拉强度按最大拉力与原始横截面积之比计算： 。 （2）断后伸长率按断后标距增量与原始标距之比计算： 。 （3）断面收缩率按原始横截面积与断口处最小横截面积的减小量和原始横截面积之比计算： 。 断后伸长率和断面收缩率均用于表征材料在断裂前能够产生塑性变形的能力，主要反映材料的塑性。 26. 某低碳钢板经冷轧加工后，采用布氏硬度计检测硬度。检测时选用直径为10 mm的硬质合金球压头，试验力为3000 kgf，测得压痕直径为4.20 mm。已知冷轧前该钢板的布氏硬度为160 HBW。（1）计算冷轧后钢板的布氏硬度，结果保留整数。（2）计算冷轧后钢板布氏硬度的增加量及增长率。（3）根据计算结果，说明冷作硬化对该钢板强度、塑性和韧性的影响。 【答案】（1） 。（2）硬度增加量为。增长率为。（3）冷作硬化使钢板的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。 【解析】（1）布氏硬度计算公式为： 。 代入、、： 。 结果保留整数，冷轧后硬度为。 （2）硬度增加量为： 。 硬度增长率为： 。 （3）冷轧属于冷塑性变形，变形过程中位错密度增加，继续变形的阻力增大，产生冷作硬化。因此，钢板的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机械厂采用冷拔工艺生产低碳钢丝。冷拔前钢丝直径为 ，冷拔后直径为 。为控制加工质量，技师需计算钢丝的截面减缩率，并评估冷作硬化对性能的影响。（1）计算该钢丝冷拔后的截面减缩率。（2）与冷拔前相比，冷拔后钢丝的强度、硬度和塑性将发生怎样的变化？（3）若钢丝需继续进行较大变形加工，应采取什么工艺措施？说明理由。 【答案】（1）冷拔前截面积为 。冷拔后截面积为 。截面减缩率为 。（2）钢丝的强度和硬度提高，塑性下降。（3）应进行再结晶退火或中间退火，以消除冷作硬化、恢复塑性，防止继续加工时发生开裂。 【解析】（1）钢丝截面积按圆面积公式计算： ； 。 截面减缩率为： 。 （2）冷拔为冷塑性变形，会产生冷作硬化。与冷拔前相比，钢丝的强度和硬度提高，塑性下降。 （3）若还需进行较大变形加工，应在后续加工前进行中间退火或再结晶退火。退火可降低冷作硬化程度和残余应力，恢复材料塑性与变形能力，从而降低继续冷拔时发生开裂的风险。 28.（5分）某机械制造企业采用低碳钢板冷冲压制作支架。为判断材料经冷作变形后的塑性是否满足后续折弯要求，技术员对试样进行拉伸试验。试样原始标距 为 50 mm，断后标距 为 63 mm；原始直径 为 10 mm，断口处最小直径 为 7 mm。工艺要求材料断后伸长率不低于 20%，断面收缩率不低于 40%。已知该材料退火状态的硬度为 150 HBW、抗拉强度为 420 MPa，冷作后硬度为 190 HBW、抗拉强度为 510 MPa。（1）计算该试样的断后伸长率和断面收缩率。（2）判断该冷作后的材料是否满足后续折弯工艺要求，并说明其是否发生冷作硬化。（3）针对支架折弯处易出现裂纹的现象，说明可采取的两项工艺改进措施。 【答案】（1）断后伸长率：。断面收缩率：，。 。（2）断后伸长率为 26%，断面收缩率约为 51%，均高于工艺要求，材料满足后续折弯要求。冷作后硬度和抗拉强度提高，而塑性较退火状态下降，说明材料发生了冷作硬化。（3）减小单次冷作变形量，采用多道次成形。对冷作变形较大的工件进行中间退火，以恢复材料塑性。适当增大折弯圆角半径，减小局部变形集中。 【解析】断后伸长率δ=(63-50)/50×100%=26%；断面收缩率ψ=[π×102/4-π×72/4]/(π×102/4)×100%≈51%。两项均高于要求，满足折弯条件。硬度、强度提高表明发生冷作硬化。可多道次成形、中间退火或增大折弯圆角。 29.（10分）某车间对冷轧后的钢板进行拉伸试验。试样原始标距为 ，拉断后标距为 ；试样原始横截面积为 ，试验过程中测得最大拉力为 。该钢板用于冲压零件时，要求抗拉强度不低于 ，断后伸长率不低于 。（1）计算该钢板的抗拉强度和断后伸长率。（2）判断该钢板是否同时满足冲压零件的强度和塑性要求。（3）若继续增大冷轧压下量，该钢板在冲压加工中可能出现什么问题？说明原因。 【答案】（1）抗拉强度为 。断后伸长率为 。（2）该钢板满足要求。其抗拉强度为 ，高于 ；断后伸长率为 ，高于 。（3）可能在冲压弯曲、拉深部位产生裂纹。冷轧压下量继续增大时，冷作硬化加剧，材料塑性和变形能力进一步下降。 【解析】（1）抗拉强度按最大拉力与原始横截面积之比计算： 。 断后伸长率为： 。 （2）材料的抗拉强度为，高于要求的；断后伸长率为，高于要求的。因此，该钢板同时满足冲压零件的强度和塑性要求。 （3）若继续增大冷轧压下量，冷作硬化将进一步加剧，材料强度和硬度继续提高，而塑性、韧性及成形能力继续下降。在冲压弯曲或拉深时，局部变形较大的部位容易出现裂纹，严重时可能发生开裂。 30.（10分）某汽车零部件厂使用冷冲压钢板制造支架。为评价材料承受冲击载荷的能力，技师对冷作硬化后的试样进行冲击试验。试样缺口处的剩余截面积为 ，试样冲断时吸收的冲击功为 。该支架材料规定的最低冲击韧性为 。（1）计算该试样的冲击韧性。（2）判断该冷作硬化后的材料是否满足支架的冲击韧性要求。（3）若该支架将长期承受振动和冲击载荷，应从材料状态和工艺控制两方面提出改进措施。 【答案】（1）缺口处剩余截面积为 。冲击韧性为 。由于 ，故冲击韧性为 。（2）该材料满足要求。其冲击韧性为 ，高于规定的 。（3）材料状态方面，应避免过度冷作硬化，必要时进行去应力退火或再结晶退火。工艺控制方面，应合理控制冲压变形量和模具圆角，减少应力集中与开裂风险。 【解析】缺口剩余截面积A=8×10=80 mm2，冲击韧性αk=W/A=18/80=0.225 J/mm2=0.225 MJ/，高于0.20 MJ/，满足要求。应避免过度冷作硬化，必要时采用去应力退火或再结晶退火；并控制冲压变形量、优化模具圆角以减小应力集中。 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 $