单元1 材料的力学性能（同步练习）-《机械基础》上好课（苏教版·凤凰职教）

单元1 材料的力学性能 同步练习 一、选择题 1. 工程上对于低碳钢等塑性材料，作为零件塑性变形设计依据的强度指标是（ ） A. 抗拉强度Rm B. 下屈服强度ReL C. 疲劳强度R-1 D. 规定残余伸长应力Rr0.2 2. 适合检测有色金属、铸铁、退火软钢，不适用于硬质材料和薄件的硬度检测方法是（ ） A. 布氏硬度HBW B. 洛氏硬度HRC C. 维氏硬度HV D. 肖氏硬度HS 3. 金属材料在交变载荷长期反复作用下，产生的无明显塑性变形的突发性断裂现象称为（ ） A. 塑性断裂 B. 脆性断裂 C. 疲劳破坏 D. 冲击断裂 4. 对于高碳钢、铸铁等无明显屈服现象的材料，工程上规定的强度判定指标为（ ） A. 上屈服强度 B. 抗拉强度 C. 规定残余伸长应力Rr0.2 D. 冲击韧性 5. 用来衡量材料冲压、轧制等冷加工工艺性能的核心指标是（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 疲劳强度 二、判断题： 1. 低碳钢拉伸试验中，强化阶段是材料产生塑性变形的初始阶段。（ ） 2. 维氏硬度检测精度高，可适配所有软硬材料，适合大批量工业快速检测。（ ） 3. 材料冲击韧性值越大，代表材料抵抗冲击载荷、防止断裂的能力越好。（ ） 三、名词解释 1. 塑性 2. 疲劳强度 3. 冲击韧性 4、 能力拓展题： 简述低碳钢单向拉伸试验的四个变形阶段，并分别说明各阶段的核心变形特征与工程意义。 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 $ 单元1 材料的力学性能 同步练习答案及解析 一、选择题 1. 工程上对于低碳钢等塑性材料，作为零件塑性变形设计依据的强度指标是（ ） A. 抗拉强度Rm B. 下屈服强度ReL C. 疲劳强度R-1 D. 规定残余伸长应力Rr0.2 答案：B 解析：低碳钢屈服阶段分为上、下屈服强度，工程设计中为保证零件安全稳定，统一采用下屈服强度ReL作为塑性变形控制依据；抗拉强度为材料极限强度，不作为常规设计指标。 2. 适合检测有色金属、铸铁、退火软钢，不适用于硬质材料和薄件的硬度检测方法是（ ） A. 布氏硬度HBW B. 洛氏硬度HRC C. 维氏硬度HV D. 肖氏硬度HS 答案：A 解析：布氏硬度压痕面积大，测量均匀准确，适配铸铁、有色金属、退火钢等软质材料；缺点是压痕大，无法检测硬质、薄层工件。洛氏硬度多用于硬质淬火钢材，维氏硬度多用于精密薄层检测。 3. 金属材料在交变载荷长期反复作用下，产生的无明显塑性变形的突发性断裂现象称为（ ） A. 塑性断裂 B. 脆性断裂 C. 疲劳破坏 D. 冲击断裂 答案：C 解析：疲劳破坏的核心特征是交变载荷长期作用、无明显塑性变形、断裂突发、危险性高，是轴、齿轮、弹簧等往复受力零件的主要失效形式。 4. 对于高碳钢、铸铁等无明显屈服现象的材料，工程上规定的强度判定指标为（ ） A. 上屈服强度 B. 抗拉强度 C. 规定残余伸长应力Rr0.2 D. 冲击韧性 答案：C 解析：铸铁、高碳钢等材料拉伸时无明显屈服平台，工程统一规定以残余伸长0.2%对应的应力Rr0.2作为其屈服强度指标。 5. 用来衡量材料冲压、轧制等冷加工工艺性能的核心指标是（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 疲劳强度 答案：B 解析：塑性是材料断裂前产生塑性变形的能力，塑性越好，材料越容易进行冲压、折弯、轧制等塑性加工，是工艺成型的核心判定指标。 二、判断题： 1. 低碳钢拉伸试验中，强化阶段是材料产生塑性变形的初始阶段。（ ） 答案：× 解析：低碳钢塑性变形的初始阶段为屈服阶段，此阶段载荷不变、试样持续变形；强化阶段是屈服后材料抵抗变形能力回升的阶段。 2. 维氏硬度检测精度高，可适配所有软硬材料，适合大批量工业快速检测。（ ） 答案：× 解析：维氏硬度精度高、适配各类材料，但检测流程繁琐、检测速度慢，不适合大批量快速检测，工业批量检测常用洛氏硬度。 3. 材料冲击韧性值越大，代表材料抵抗冲击载荷、防止断裂的能力越好。（ ） 答案：√ 解析：冲击韧性通过夏比摆锤试验测定，试样吸收的冲击能量KU、KV数值越大，材料抗冲击、抗断裂性能越好。 三、名词解释 1. 塑性 答案：指材料在外载荷作用下，断裂之前产生不可逆塑性变形的能力。塑性是材料重要的工艺性能，塑性越好，材料的冲压、轧制、折弯等成型加工性能越优异，常用断后伸长率、断面收缩率作为评价指标。 2. 疲劳强度 答案：指材料在交变载荷长期反复作用下，不发生疲劳断裂的最大应力值。工程规定钢材经受10^7次、有色金属经受10^8次交变载荷不断裂的最大应力为疲劳极限，对称循环载荷下记为R-1，是往复受力零件选材的核心指标。 3. 冲击韧性 答案：指材料抵抗冲击载荷作用而不发生破坏的能力，通过夏比摆锤冲击试验检测，以试样断裂时吸收的冲击能量为评价依据，能量值越大，材料抗冲击、抗脆断能力越强，适用于冲击工况零件选材。 四、能力拓展题： 简述低碳钢单向拉伸试验的四个变形阶段，并分别说明各阶段的核心变形特征与工程意义。 答案： 低碳钢拉伸试验分为弹性变形、屈服、强化、缩颈断裂四个阶段，具体特征及工程意义如下： 1. 弹性变形阶段 核心特征：载荷与试样伸长量呈正比，变形完全符合胡克定律；卸载后变形完全恢复，无永久变形。 工程意义：确定材料弹性模量，是零件弹性变形设计、精密构件选型的依据。 2. 屈服阶段 核心特征：载荷基本保持不变，试样持续发生塑性变形，出现屈服现象，产生明显塑性变形平台。 工程意义：测定材料屈服强度ReL，是工程零件防止塑性变形、进行强度设计的核心依据。 3. 强化阶段 核心特征：材料屈服后内部晶格重组，抵抗变形能力回升，载荷持续增大，试样继续伸长。 工程意义：体现材料塑性强化能力，反映材料后续承载潜力。 4. 缩颈断裂阶段 核心特征：载荷达到最大值后快速下降，试样局部截面急剧收缩形成颈缩现象，最终试样断裂。 工程意义：测定材料抗拉强度Rm、断后伸长率等指标，判定材料极限承载能力与塑性好坏。 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 $