第1章课后习题答案。
一、填空题。
1.载荷是指金属所收到的外力 。载荷按其作用性质不同一般可分为静载荷 、和冲击载荷、交变载荷 。
2. 拉伸试验低碳钢时，试样的变形可分为弹性变形阶段 、微量塑性变形阶段 、屈服阶段 、强化阶段和缩颈阶段五个阶段。
3.衡量试样拉伸试验的强度指标有屈服强度抗拉强度等，它们分别用符号 σs 、 b 表示。
4. 衡量金属的塑性指标有伸长率、断面收缩率 ，分别用符号来表示。
5．.常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度 ，它们分别用 hbw 、hr 和 hv 来作硬度值。
6．冲击韧性常用测定方法是摆锤式一次冲击试验 ，它主要测定冲击韧度 。影响小能量多冲抗力的因素主要是材料的疲劳强度 。
二、问答题。
1.什么是材料的力学性能？常用的力学性能指标有哪些？
答：金属材料的力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能。这种行为通常表现为金属的变形和断裂。
因此，金属材料的力学性能可以理解为金属抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。常用的力学性能指标主要包括：刚度、强度、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳强度等。
2．何谓硬度？布氏硬度、洛氏硬度各适用于测定哪些材料的硬度？
答：硬度是指固体的坚硬程度。
布氏硬度用钢球压头测量时，材料硬度值必须小于450；用硬质合金球压头时，材料硬度值必须小于650。试验只宜测试原材料、半成品等的硬度，不适于检测成品件，不宜测定太薄、太小件，不宜测试过硬件。
洛氏硬度各可测定淬火钢、有色金属及工程塑料等多种材料的硬度，并能直接从表盘上读出硬度值；且其压痕小，基本不损坏零件表面，可以直接测量成品和较薄零件的硬度。
3．绘制低碳钢力——伸长量曲线，并解释低碳钢伸长曲线上的几个变形阶段。
答：1） oe—弹性变形阶段。
es—微量塑性变形阶段。
2）ss′—屈服阶段。
3）s′b—强化阶段。
4）bk—缩颈阶段。
4.什么是强度？什么是塑性？衡量这两种性能的指标有哪些？各用什么符号表示？
强度是指金属材料抵抗塑性变形和破坏的能力。工程上常以屈服点、屈服强度（）和抗拉强度作为强度衡量指标。
塑性是指金属材料产生塑性变形而不断裂的能力。材料的塑性指标通常用断后伸长率和断面收缩率来表征。
5.为什么疲劳断裂对机械零件危害性较大？如何提高零件的疲劳强度？
答：疲劳断裂的应力不仅低于抗拉强度，甚至低于屈服强度；再是疲劳断裂时无明显的塑性变形，即使是塑性材料，在断裂前也不呈现明显的塑性变形，而是脆性断裂，因此具有较大的危险性。
提高零件的疲劳强度，可从以下几个方面考虑：
1）材料方面保证冶炼质量，减少夹杂物和热加工产生的气孔和疏松等缺陷。
2）设计方面尽量使零件避免尖角、缺口和截面突变，以避免应力集中及其所引起的疲劳裂纹。
3）工艺方面降低零件表面粗糙度，并避免表面划痕、碰伤，防止这些地方出现形成疲劳裂纹；采用表面强化方法，如化学热处理、表面淬火、喷丸处理和表面涂层等，降低材料表面形成裂纹的可能性。
6．布氏硬度试验法有哪些优缺点？说明其应用范围。常用的洛氏硬度标尺有哪三种？各适于测定哪些材料的硬度？
答：布氏硬度试验结果较准确，但试验操作时间较长，压痕面积较大，容易损伤零件表面，对不同材料需要不同的压头和试验力，试验过程较麻烦，压痕测量较费时；在进行高硬度材料试验时，由于球体本身的变形会使测量结果不准确。因此布氏硬度用钢球压头测量时，材料硬度值必须小于450；用硬质合金球压头时，材料硬度值必须小于650。
试验只宜测试原材料、半成品等的硬度，不适于检测成品件，不宜测定太薄、太小件，不宜测试过硬件。
常用的洛氏硬度标尺有a、b、c三种，即hra、hrb和hrc，hra适于测定碳化物、淬火工具钢、浅层表面硬化钢；hrb适于测定软钢、铜合金、铝合金、可锻铸铁；hrc适于测定软钢、铜合金、铝合金、可锻铸铁。
7．下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定？并写出硬度值符号。钳工用工锤，**状态的各种碳钢钢材，硬质合金刀片，铸铁机床床身毛坯件。
答：钳工用工锤应该采用洛氏硬度实验方法来测定，硬度值符号：hra；**状态的各种碳钢钢材应该采用布氏硬度实验方法来测定，硬度值符号：
hbw；硬质合金刀片应该采用洛氏硬度实验方法来测定，硬度值符号：hra，铸铁机床床身毛坯件应该采用洛氏硬度实验方法来测定，硬度值符号：hrb。
8.用标准试样测得的材料的力学性能能否直接代表材料制成零件的力学性能？为什么？
答：不能。标准试样的约定主要针对不同的材料的力学性能对比。对于不同的材料制成的零件的力学性能除与材料的力学性能有关外，还与零件的结构，加工工艺以及适用场合环境等也有关系。
9．什么是冲击韧性？ 什么是金属的疲劳现象？
答：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力叫冲击韧度。零件、工具等在低于所用材料屈服强度的交变应力的作用下工作一定的时间之后，产生裂纹或者发生断裂，这种现象叫材料的疲劳。
10．有五种材料，它们的硬度分别为478hv，81hrb，79hra，65hrc，474i--ibw。试比较这五种材料硬度的高低。
答：这五种材料硬度由高到低依次为：
三、计算题。
1.一根标准拉伸试样的直径为10mm、标距长度为50mm。拉伸试验时测出试样在26000n时屈服，出现的最大载荷为45000n，拉断后的标距为58mm，断口处直径为7.
75mm，试计算、、和。
解：2.某工厂购进一批45号钢，按国家标准规定其机械性能不得低于下列数值：
=360n/， 610n/， 16％，=40％。验收时，把45号钢制成1×10m的短试样，进行拉伸试验，测得产生屈服时的载荷为29830n，拉断试样前的最大载荷为49455n，拉断后试样的标距长度为6.05×10m，断口处的直径为7.
3×10mm。请列式计算这批钢材是否符合要求。
工程材料课后习题答案
不均匀，且存在残余内应力。因此退火目的 细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低。硬度，改善切削加工性。组织 晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。4 具有片状渗碳体的t12钢坯 答 球化退火。由于t12钢坯里的渗碳体呈片状，因此。不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。通过...
《工程材料》课后习题答案
1 5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。1 检查锉刀 钻头成品硬度 2 检查材料库中钢材硬度 3 检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层 4 黄铜轴套 5 硬质合金刀片 1 检查锉刀 钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号 hrc。2 检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度...
工程材料课后习题答案
参 第1章机械工程对材料性能的要求。思考题与习题p20 1.3 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？p4 工程构件与机械零件 以下简称零件或构件 在工作条件下可能受到力学负荷 热负荷或环境介质的作用。有时只受到一种负荷作用，更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作用。在力...