最新機(jī)械工程師資格考試模擬試題-工程材料

1、第二章工程材料……………………………………………………….2.1金屬材料1.材料的基本力學(xué)性能主要包括哪此內(nèi)容？答：力學(xué)性能主要指標(biāo)有硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性等。硬度：制造業(yè)中，通常采用壓入法測(cè)量材料的硬度，按試驗(yàn)方法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、維氏硬度（HV），表達(dá)材料表面抵抗外物壓入的能力。布氏硬度（HB）是用一定載荷交淬火鋼球壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸載，測(cè)得表面壓痕的面積后，計(jì)算出單位面積承受的壓力，為布氏硬

2、度值（HB），單位是kgfmm2通常不標(biāo)注；布氏硬度(HB)測(cè)試法一般用于HB450。洛氏硬度(HR)以壓痕深淺表示材料的硬度。洛式硬度有三種標(biāo)尺，分別記為HRA、HRB和HRC，采用不同的壓頭和載荷。生產(chǎn)中按測(cè)試材料不同，進(jìn)行選擇，有色金屬和火正火鋼，選用HRB，淬火鋼選用HRC；硬質(zhì)合金、表面處理的高硬層選用HRA進(jìn)行測(cè)量。維氏硬度(HV)根據(jù)單位壓痕表面積承受的壓力定義硬度值，壓頭為錐角136度金鋼石角錐體，載荷根據(jù)測(cè)試進(jìn)行選擇，

3、適用對(duì)象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定義為一定重量的具有金鋼石圓頭和鋼球的標(biāo)準(zhǔn)沖頭從一定高度落下，得到的回跳高度與下落高度的比值，適用于大型工作的表面硬度測(cè)量。強(qiáng)度：常的強(qiáng)度指標(biāo)為屈服強(qiáng)度бs，通過拉伸試驗(yàn)確定，定義為材料開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力，其大小表達(dá)材料抵抗塑性變形的能力，大多數(shù)金屬材料在拉伸時(shí)沒有明顯的屈服現(xiàn)象，因此將試樣產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力值，作為屈服強(qiáng)度指標(biāo)，稱為條件屈服強(qiáng)度，用б0.2表示?？估瓘?qiáng)度бb是材

4、料產(chǎn)生最大均勻變形的應(yīng)力。бb對(duì)設(shè)計(jì)塑性低的材料如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的零件具有直接意義。設(shè)計(jì)時(shí)以抗拉強(qiáng)度確定許用應(yīng)力，即[б]＝бbK（K為安全系數(shù)）。塑性：通過拉伸試驗(yàn)確定塑性指標(biāo)，包括伸長(zhǎng)率（δ）和斷面收縮率（Ψ），分別定義為斷裂后試樣的長(zhǎng)度相對(duì)伸長(zhǎng)和截面積的相對(duì)收縮，單位是％。它們是材料產(chǎn)生塑性變形重新分布而減小應(yīng)力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大則塑性愈好，金屬材料具有一定的塑性是進(jìn)行塑性加工的必

5、要條件。塑性還可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然斷裂。韌性：沖擊韌度指標(biāo)αk或Ak表示在有缺口時(shí)材料在沖擊載荷下5.常材料硬度的測(cè)定法有哪三種？它們主要適應(yīng)于檢驗(yàn)什么材料？答：（1）硬度（HB）測(cè)定法：布氏硬度測(cè)定是用一定直徑D（mm）的鋼球或硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^，施以一定的試驗(yàn)力F(kgf或N)，將其壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間t(s)后卸除試驗(yàn)力，試樣表面將殘留壓痕。測(cè)量壓痕球形面積A（mm2）。布氏硬度（HB）就是試驗(yàn)力F除以壓痕

6、球形面積A所得的商。布氏硬度試驗(yàn)特別適用于測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度為鋼件退火、正火和調(diào)質(zhì)后的硬度。（2）洛式硬度（HR）試驗(yàn)：洛式硬度是以測(cè)量壓痕深度來表示材料的硬度值。洛式硬度試驗(yàn)所用的壓頭有兩種。一種是圓錐角ɑ＝120的金鋼石圓錐體；另一種是一定直徑的小淬火鋼球。常的三種洛式硬度如表2.12所示。洛氏硬度試驗(yàn)常用于檢查淬火后的硬度。標(biāo)尺符號(hào)壓頭類型總試驗(yàn)力F(N)測(cè)量硬度范圍應(yīng)用舉例AHRA金鋼石圓

7、錐5.8842288硬質(zhì)合金、表面薄層硬化鋼BHRB￠1.558鋼球980.720100低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵CHRC鋼金石圓錐14712070淬火鋼、高硬鑄件、珠光體可鍛鑄鐵（3）維氏硬度（HV）試驗(yàn)：維氏硬度試驗(yàn)適用于常規(guī)材料，其壓頭是兩對(duì)面夾角ɑ＝136的金鋼石四棱錐體。壓頭在試驗(yàn)力F（N）的作用下，將試樣表面壓出一個(gè)四方錐形的壓前，經(jīng)一定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量出壓痕對(duì)角線平均年度并計(jì)算壓痕的表面積A（mm2），得到