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工程材料复习提纲

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第0章绪论

节 1.01一、课程内容

0.1中华民族对材料发展的重大贡献

0.2新材料新工艺重大成果

0.3材料的结合键

0.4工程材料的分类

节 1.02二、复习提纲

0.1举例说明我国古代在材料方面对世界的贡献

0.2工程上使用材料的结合键有哪几种?按结合键对材料进行分类,大体有哪几类材料?其中金属材料具有什么样的性质?

离子键、共价健、金属键和分子键四种;

金属材料,高分子材料,陶瓷材料,复合材料。

金属材料主要以金属键结合,其强韧性好,塑性变形能力强,导电、导热性好,为主要的工程材料。

第II 条第1章金属的晶体结构和结晶

节 2.01一、课程内容

1.1金属晶体

1.1.1晶体与非晶体

1.1.2纯金属的晶体结构

1.1.3晶体中的晶面和晶向

1.1.4实际金属的晶体缺陷

1.1.5金属中的扩散

1.2金属的结晶

1.2.1金属结晶的概念

1.2.2金属结晶的条件

1.2.3金属结晶的过程

1.2.4金属的同素异构转变

1.3金属的塑性变形与再结晶

1.3.1金属的力学性能

1.3.2金属的塑性变形

1.3.3金属塑性变形的影响

1.3.4回复与再结晶

1.3.5金属的热加工与冷加工

节 2.02二、复习提纲

1.1晶体与非晶体有哪些区别?

晶体与非晶体性能有两个比较大的差异:(1)晶体冷却或熔化时有一定的凝固点;(2)单个晶体各向异性,而非晶体各向同性。

1.2计算体心立方晶胞和面心立方晶胞的晶格常数、晶胞原子数、原子半径、致密度、配位数等参数?

1.3根据某个晶胞示意图,计算某晶面的晶面指数和某晶向的晶向指数?

1.4金属晶体有哪些特性?实际金属中的晶体有哪些缺陷?其中点缺陷有哪些?

金属晶体具有确定的熔点;金属晶体具有各向异性。

点缺陷,线缺陷,面缺陷。

点缺陷有空位间隙原子异类原子

1.5影响晶体原子扩散的因素主要有哪些?

温度晶体结构表面及晶体缺陷

1.6简述晶体结晶时自发生核与非自发生核的过程?

自发生核:在液态下,金属中存在有大量尺寸不同的短程有序的原子集

团。在高于结晶温度时,它们是不稳定的,但温度降低到结晶温

度以下,并且过冷度达到一定大小时,液体中那些超过一定大小

(大于临界晶核尺寸)的短程有序原子集团开始变得稳定,不再

消失,而成为结晶核心。这种从液体结构内部由金属本身自发长出的结晶核心叫做自发晶核。

温度愈低,即过冷度愈大时,金属由液态向固态转变的动力ΔG 愈大,能够稳定存在的短程有序排列的原子集团越多,所以生成的自发晶核愈多。但是过冷度过大或温度过低时,由于生成晶核所需要的原子的扩散受阻,生核的速率反而减小。

非自发生核:实际金属往往是不纯净的,内部总含有这样或那样的外来杂质。杂质的存在常能促进晶核在其表面上的形成。这种依附于杂质而生成的晶核叫做非自发晶核。按照生核时能量有利的条件分析,能起非自发生核作用的杂质,必须符合“结构相似,尺寸相当”的原则。也就是只有当杂质的晶体结构和晶格参数与金属的相似或相当时,它才能成为非自发核心的基底,容易在其上生长出晶核。但是,有一些难熔杂质,虽然其晶体结构与金属的晶体结构相差甚远,然而由于表面的微细凹孔和裂缝中有时能残留未熔金属,所示也能强烈地促进非自发核心的生成。

1.7金属晶粒的大小用晶粒度表示,哪一级晶粒度的晶粒最细?为了细化晶粒,可以采取哪些措施?

8;提高金属的过冷度,进行变质处理,振动,电磁搅拌

1.8金属塑性变形对其性能有哪些影响?

金属发生塑性变形,随变形度的增大,金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性明显下降

第III 条第2章二元合金相图

节 3.01一、课程内容

2.1合金中的相及相图的建立

2.2匀晶相图

2.2.1相图分析

2.2.2匀晶结晶的特点

2.3共晶相图

2.3.1相图分析

2.3.2典型合金的结晶过程

2.3.3标注组织的共晶相图

2.4包晶相图

2.5共析相图与含有稳定化合物的相图

2.5.1共析相图

2.5.2含有稳定化合物的相图

2.6合金的性能与相图的关系

2.6.1 性能与相图的关系

2.6.2合金的铸造性能

2.6.3相图的局限性

节 3.02二、复习提纲

2.1解释铜镍合金相图,能计算任意温度下各相的含量?

2.2解释锡铅合金相图,能分析各成份合金的平衡结晶过程,计算某一温度的相的成份?

2.3解释铂银合金相图,能分析各成份合金的平衡结晶过程?

2.4合金相图有哪些局限?

相图只给出平衡状态的情况,而平衡状态只有极端缓慢冷却和加热,或者在给定温度长时间保温时才能保温时才能满足,而实际生产条件下合金很少能达到平衡状态。因此用相图分析合金的相和组织时,必须注意合金在非平衡结晶条件下可能出现的相和组织,以及与相图反映的相和组织状况的差异。此外相图只能给出合金在平衡条件下存在的相、相的成分和其相对量,并不能反映相的形状、大小和分布。即不能给出合金的组织形貌。再要明的是,二元相图只反映二元系合金的相平衡关系,实际使用的金属往往不只限于两个组元,必须注意其他元素的加入对相图的影响,尤其是其他元素含量较高时,二元合金相图中的

相平衡关系可能完全不同。

第IV 条第3章铁碳合金相图(重点)

节 4.01一、课程内容

3.1Fe-Fe3C系合金的组元与基本相

3.1.1组元

3.1.2基本相

3.2Fe-Fe3C相图

3.2.1Fe-Fe3C相图中各点的温度、含碳量

3.2.2Fe-Fe3C相图中重要点和线

3.3典型铁碳合金的平衡结晶过程

3.3.1工业纯铁平衡结晶过程

3.3.2共析钢平衡结晶过程

3.3.3亚共析钢平衡结晶过程

3.3.4过共析钢平衡结晶过程

3.3.5共晶白口铁平衡结晶过程

3.3.6亚共晶白口铁平衡结晶过程

3.3.7过共晶白口铁平衡结晶过程

3.4含碳量与铁碳

3.5Fe-Fe3C相图的应用和局限性

3.6碳钢及其长存杂质

3.6.1碳钢中的杂质元素

3.6.2非合金钢的分类

3.7碳钢的牌号及用途

节 4.02二、复习提纲

3.1Fe-Fe3C合金中有哪几种组元,哪几种基本的相?

组元:

纯铁

基本相:

L液相

δ相δ相又称高温铁素体

α相α相也称铁素体

γ相γ相常称奥氏体

Fe3C相Fe3C 相是一个化合物相

3.2标明Fe-Fe3C合金相图各点的温度,含碳量,各个区域的相,并说明重要点的含义:包晶点,共晶点,共析点;说明重要线的含义:包晶反应线,共晶反应线,共析反应线,A3线,Acm线?

3.3详细描述共析钢,亚共析钢,过共析钢的平衡结晶过程?

3.4计算共析钢,亚共析钢平衡结晶过程中,各温度点时各相的含量?

3.5铁碳合金相图应用时有哪些局限?

3.6了解锰、硅、硫、磷等杂质对钢的性能的影响?

3.7低碳钢,中碳钢,高碳钢是怎样划分的?按用途,钢可以分成哪几类?

低碳钢W(C)≤0.25%

中碳钢0.25%<W(C)≤0.6%

高碳钢W(C)>0.6%

按用途分:碳素结构钢碳素工具钢

3.8解释钢名称的含义,如:Q235A,45钢,T10钢?

Q275表示屈服强度为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等

级不同,即硫、磷含量不同。其中A级钢含硫、磷量最高,D级钢含硫、磷量最低,即A、B、C、

D表示钢材质量依次提高。

钢号“45”即表示碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢

T10表示碳质量分数为1%的碳素工具钢

第V 条第4章钢的热处理(重点)

节 5.01一、课程内容

4.1钢在加热时的组织转变

4.1.1转变温度

4.1.2奥氏体化

4.1.3影响奥氏体转变速度的因素

4.2钢在冷却时的转变2

4.2.1共析钢过冷奥氏休C曲线

4.2.2共析钢过冷奥氏体等温转变产物的组织形态

4.2.3影响C曲线的因素

4.2.4过冷奥氏体的连续部冷却转变曲线

4.2.5CCT曲线和C曲线比较与应用

4.3钢的普通热处理

4.3.1退火

4.3.2正火

4.4钢的淬火

4.4.1钢的淬火工艺

4.4.2钢的淬透性与淬硬性

4.5钢的回火2

4.5.1钢的回火组织转变

4.5.2回火的分类与应用

4.5.3回火脆性

4.6钢的化学热处理

节 5.02二、复习提纲

4.1钢的普通热处理有哪几类?不管什么样的热处理,都要经过哪三个阶段?

退火正火淬火回火;加热、保温、冷却三个阶段

4.2根据Fe-Fe3C相图,若要得到全部奥氏体组织,合金必须加热到什么温度?影响奥氏体化的因素有哪些?

PSK线(A1)、GS线(A3)和ES线(Acm)以上

1. 加热温度

2. 加热速度

3. 钢中碳含量

4. 合金元素

5. 原始组织

4.3根据过冷奥氏体转变温度不同,C曲线可分为哪三个区,这三个区的转变产物各是什么?影响C曲线的因素有哪些?

(1) 碳含量

(2) 合金元素

(3) 奥氏体化温度

(4) 钢中未溶第二相

4.4根据CCT曲线,判别共析钢的转变产物?

在共析钢过冷A的连续冷却转变曲线(CCT

曲线)中,共析钢以大于VK(上临界冷却速度)

的速度冷却时, 得到的组织为马氏体。冷却速

度小于VK' (下临界冷却速度)时, 钢将全部转

变为珠光体型组织。共析钢过冷A在连续冷却转

变时得不到贝氏体组织。

4.5退火的种类很多,综合起来,退火有哪些目的?

1.调整硬度以便进行切削加工。

2.减轻钢的化学成分及组织的不均匀性(如偏析等),以提高工艺性能和使用性能。

3. 消除残余内应力(或加工硬化),可减少工件后续加工中的变形和开裂。

4. 细化晶粒,改善高碳钢中碳化物的分布和形态,为淬火做好组织准备

4.6简述完全退火,等温退火,球化退炎,去应力退火的目的、适用的钢种?

完全退火:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度和改善钢的切削加工性能。亚共析钢

等温退火:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度和改善钢的切削加工性能。

去应力退火:消除冷加工和铸造、锻造以及焊接过程中引起的残余内应力而进行的热处理工艺

4.7简述正火与退火的区别,正火一般用于哪些方面?

1、正火的冷却速度较退火快,得到的珠光体织织的片层间距较小,珠光体更为细薄,

目的是使钢的组织正常化,所以亦称常化处理。例如,含碳小于0.4%时,可用正火代替完全退火。

2、正火和完全退火相比,能获得更高的强度和硬度。

3、正火生产周期较短,设备利用率较高,节约能源.成本较低,因此得到了广泛的应

用。

(1) 作为最终热处理

(2) 作为预先热处理

(3) 改善切削加工性能

4.8不同的钢,在淬火时加热的温度有何不同?

亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30℃一50℃;共析钢和过共析钢的淬火温度为Ac1以上30℃—50℃。

4.9淬火时,冷却有何特点?常用的冷却介质有哪些?常用的冷却方法有哪些,各有什么特点?

加热至奥氏体状态的钢件必须在冷却速度大于临界

预期的马氏体组织,即希望在C曲线鼻子附近的冷却速

度愈大愈好。但在Ms点以下,为了减少因马氏体形成而

造成的组织应力,又希望冷速尽量小一些。它既能保证

钢件淬上火,又不会引起太大的变形,但至今还未找到

这种理想的冷却介质。

水和油

4.10简述淬火的缺陷?如何防止和减少淬火时出现变形与开裂?

(1)淬火后硬度不足或出现软点

(2)变形和开裂

①正确选材和合理设计。对于形状复杂、截面变化较大的零件,应选用淬透性好的钢种,以便采用油冷淬火。在零件结构设计中,必须考虑热处理的要求,如尽量减少不对称性,避免尖

角,等等。

②淬火前进行退火或正火。以细化晶粒并使组织均匀化,减少淬火产生的内应力。

③淬火加热时严格控制加热温度。防止过热使A 晶粒粗化,同时也可减小淬火时的热应

力。

④采用适当的冷却方法。如采用双介质淬火、分级淬火或等温淬火等。淬火时应尽可能使

零件冷却均匀。厚薄不均的零件,应先将厚的部分淬人介质中。薄件、细长件和复杂件,可采用

夹具或专用淬火压床进行冷却。

⑤淬火后及时回火,以消除应力,提高工件的韧性。

4.11为什么淬火钢必须进行回火?

①淬火后得到的是性能很脆的马氏体组织,并存在有内应力,容易产生变形和开裂;

②淬火马氏体和残余奥氏体都是不稳定组织,在工作中会发生分解,导致零件尺寸的变化,而这对精密零件是不允许的;

③为了获得要求的强度、硬度、塑性和韧性,以满足零件的使用要求。

4.22回火一般有哪几种,各用于什么钢材?

低温回火高碳钢工具、模具、滚动轴承以及渗碳和表面淬火的零件。

中温回火弹簧

高温回火交变载荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等

4.13简述两类回火脆性?

第一类回火脆性(4.5.3.1 低温回火脆性)

在250℃—400℃间回火时出现的脆性叫低温回火脆性。几乎所有的钢都存在这类脆性,称为不可逆回火脆性。产生的主要原因是在250℃以下回火时,碳化物薄片沿板条马氏体(M)的板条边界或针状马氏体(M)的孪晶带和晶界析出,破坏了马氏体(M)之间的连接,降低了韧性。在这样的温度下残余A 的分解也增加脆性,但它不是产生低温回火脆胜的主要原因。为了防止这类脆性,一般不在该温度范围内回火,或采用等温淬火处理。钢中加人少量硅,可使此脆化温区提高。

第二类回火脆性(4.5.3.2 高温回火脆性)

在450℃—650℃间回火时出现的脆性称为高温回火脆性。它与加热、冷却条件有关。加热至600℃以上后,慢速冷却通过此温区时出现脆性;快速通过时不出现脆胜。在脆化温度长时间保温后,即使决冷也会出现脆性。将已产生脆性的工件重新加热至600℃以上快冷,又可消除其脆性。若再次加热至600℃以上慢冷,则脆性又再次出现。所以此脆性称为可逆回火脆性。高温回火脆性的断口为晶间断裂。一般认为,产生高温回火脆性的主要原因是Sb、Sn 、P 等杂质在原奥氏体晶界上的偏聚。钢中Ni、Cr等合金元素促进杂质的这种偏聚,而且它们本身也能发生晶界偏聚,因此增大了产生回火脆性的倾向。

防止高温回火脆胜的方法是:尽量减少钢中杂质元素的含量;或者加人Mo等能抑制晶界偏聚的合金元素。

第VI 条第5章钢的合金化

节 6.01一、课程内容

5.1合金元素

5.1.1碳钢的局限性

5.1.2合金元素在钢中的作用

5.1.3合金元素对钢热处理的影响

5.1.4合金元素对钢的性能的影响

5.2合金结构钢

5.2.1合金钢的编号

5.2.2合金结构钢

5.2.3合金渗碳钢

5.2.4合金调质钢

5.2.5合金弹簧钢

5.2.6滚珠轴承钢

5.3合金工具钢

5.3.1合金刃具钢

5.3.2合金模具钢

5.3.3量具用钢

5.4特殊性能钢

节 6.02二、复习提纲

5.1解释下列牌号钢的含义:45钢、T12钢、Q235A钢、40Cr、5CrMnMo、GCr15?

5.2合金结构钢主要有哪些用途?对其性能有什么要求?常用合金结构钢有哪些?

用途主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等

高强度:一般屈服强度在300 MPa以上;

(2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600 kJ/m2~800 kJ/m2。对于

大型

焊接构件,还要求有较高的断裂韧性;

(3) 良好的焊接性能和冷成型性能;

(4) 低的冷脆转变温度;(5) 良好的耐蚀性。

Q345(16Mn)

Q420(15MnVN)

5.4合金渗碳钢主要有哪些用途?对其性能有什么要求?常用的渗碳合金钢有哪些?

1. 用途

主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零

件在工作中遭受强烈的摩擦磨损,同时又承受较大的交变载荷,特别是冲击载荷。

2. 性能要求

(1) 表面渗碳层硬度高,以保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力,同时具有适当的塑性和韧

性。

(2) 心部具有高的韧性和足够高的强度。心部韧性不足时,在冲击载荷或过载作用下容易断裂;强度不足时,则较脆的渗碳层易碎裂、剥落。

(3) 有良好的热处理工艺性能在高的渗碳温度(900 ℃~950 ℃)下,奥氏体晶粒不易长大,并有良好的淬透性。

20Cr 20CrMnTi 18Cr2Ni4WA 、20Cr2Ni4A

5.5合金调质钢主要用在哪些方面?对其性能有什么要求?常用的合金调质钢有哪些?

1. 用途

合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如齿轮、轴类

件、连杆、螺栓等。

2. 性能要求

调质件大多承受多种工作载荷,受力情况比较复杂,要求高的综合机械性能,即具有高的强

度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同,对淬透

性的要求不一样。

40Cr 35CrMo 40CrNiMo

5.6常用的弹簧钢有哪些?常用的轴承钢有哪些?

弹簧钢:65Mn 和60Si2Mn 50CrVA

轴承钢:GCr15 GCr15SiMn、

GCr15SiMnMoV GSiMnMoV、GSiMnMoVRE

5.7对合金刃具钢有哪些性能要求?常用合金刃具钢有哪些?

性能要求

(1)高硬度金属切削刀具的硬度一般都在60HRC以上;

(2)高耐磨性不仅取决于钢的硬度,而且与钢中硬化物的性质、数量、大小和分布有关;(3)高热硬性热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力(亦称红硬性)。热硬性与钢的火稳定性和特殊碳化物的弥散析出有关;

(4)足够的塑性和韧性以防刃具受冲击震动时折断和崩刃;

(5)导热性能好;(6)工艺性好;(7)经济好

9SiCr W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2

土木工程材料期末考试复习资料---计算题

土木工程材料期末考试复习资料---计算题 1. 已知混凝土经试拌调整后,各项材料用量为:水泥3.10hg,水1.86kg ,沙6.24kg ,碎石1 2.8kg,并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3,试计算: (1)每立方米混凝土各项材料的用量为多少?(6分) (2)如工地现场砂子含水率为2.5%,石子含水率为0.5%求施工配合比。 答案:(1)比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104,故基准配合比为: W=104×1.86=193.44Kg S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg (2)施工配合比为: W=193.44-648.96×2.5﹪-1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg. G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg 2. 某砂样经筛分试验,各筛上的筛余量见下表,试计算其细度摸数并确定其粗细程度(即判断其为粗砂,中砂,细砂还是特细砂)(6分) 答案:(1)计算分计筛余百分率: 总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500(g) 可计算得分计筛余百分率分别为:a1=4%,a2=16%,a3=20%,a4=20%,a5=15%,a6=17% (2)计算累计筛余百分率: 由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为: A1=a1=4%; A2=a1+a2=4%+16%=20%; A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%; A4=a1+……+a4=60%; A5=a1+……+a5=75%; A6=a1+……+a6=92%。 (3)计算其细度模数 (4)评定其粗细程度,由计算结果可判断其为中砂。 3、一块标准的普通粘土砖,其尺寸为240×115×53mm,已知密度为2.7g/cm3,干燥时质量为2500g,吸水饱和时质量为2900g。求:(1)材料的干表观密度。(2)材料的孔隙率。(3)材料的体积吸水率。 解:

成为一名机械工程师需要具备哪些知识

成为一名机械工程师需要掌握的知识 注册机械工程师资格考试基础考试大纲 一.高等数学 1.1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线 1.2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用 1.3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数 1.5常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程 1.6概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析 1.7向量分析 1.8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型 二.普通物理 2.1热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平衡碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵 2.2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应

2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉麦克尔干涉仪惠更斯——菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用 三.普通化学 3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系 3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及ph值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度计算 3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律 3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀 3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔

土木工程材料期末试题及答案

《土木工程材料》 一:名词解释(每小题3分,共15分) 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4.合理砂率 二、填空题(每空1.5分,共25分) 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在()的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括()和()两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中,符号Q表示()。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好()和()的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有()、()、()、()。 6、材料的耐水性用()来表示。 7、硅酸盐水泥适用于()的混凝土工程。 8、配制混凝土时,若水灰比()过大,则()。 9、砂浆的保水性用()表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号,随牌号提高,钢材 ()。 11、()含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率()与质量吸水率()存在如下关系:() 13、在100g含水率为3的湿砂中,水的质量为()。 14、普通混凝土破坏一般是()先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于()。 16、有抗冻要求的混凝土工程,宜选用()水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较,二者()不同。 三,判断题(每小题1分,共15分) 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法,平炉炼钢法,电炉炼钢法三种。() 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。() 3.洛氏硬度一般用于较软材料。() 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。() 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件,其集料最大粒径为40㎜。() 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质,除特殊情况外,掺量 不大于水泥质量的5%() 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁,它水化速度慢并产生体积膨胀,是引起 水泥安定性不良的重要原因() 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时,称为废品水泥() 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。() 10、按现行标准,硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。() 四、问答题(每小题5分,共20分) 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些? 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点?

工程材料与成型工艺

第一章:工程材料的分类及力学性能 1、强度:材料抵抗外力作用下变形和断裂的能力(MPa ) (1)弹性限度0e S Fe = σ(2)屈服点0 s S Fs =σ 屈服阶段特点:负荷F 不变,或略有升高,伸长量L ?继续显著增加 (3)条件屈服极限2.0σ(无明显屈服现象) (4)抗拉强度b σ(材料能抵抗最大塑性变形和断裂的能力) 2、塑性:在外力作用下,材料产生永久性变形而不破坏的能力(柔软性) 断后伸长率δ= 00L L L u -断面收缩率ψ=0 0S S S u -。 ψδ,越大塑性越好 3、硬度(耐磨性):材料抵抗变形特别是压痕或划痕行成的永久变形的能 力。 (1)布氏硬度HBW /HBS :以式样压痕的表面积A 去除符合下所得的商 压头:硬质合金头/淬火钢球 HBW=F/A 优点:能准确反映试样的真实硬度。缺点:不适于检验小件薄件和成品件。 350HBW10/1000/30:用直径10mm 的硬质合金钢球在9.807KN 试验力作用 下保持30s 测得的布氏硬度值为350。 (2)洛氏硬度HR :以残余压痕的大小作为计量硬度的依据。 压头:金刚石圆锥、钢球或硬质合金球 HR=100-n/0.002 60HRBW/s :用硬质合金球/钢球压头在B 标尺上测得洛氏硬度值为60。 优点:压痕面积小,可检测成品小件和薄件,测量范围大,测量简便迅速。缺点:对内部组织和性能不均匀的材料测量不准确。 4、冲击韧性k a :在冲击再和作用下抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。 5、疲劳强度:b 12 1 σσ= -材料在规定N 次的交变载荷作用下,而不致引起断裂的最大应力称为疲劳强度。 6、断裂韧度IC K :是指带微裂纹的材料或零件阻止裂纹扩展的能力。

土木工程材料复习资料(全)

一.名词解释: 1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度; 2.亲水性、憎水性; 3.吸水率、含水率; 4.耐水性、软化系数; 5.抗渗性; 6.抗冻性; 7.强度等级、比强度; 8.弹性、塑性; 9.脆性、韧性;10.热容量、导热性;11.耐燃性、耐火性;12.耐久性 二.填空题 1.材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。 2.当材料的孔隙率一定时,孔隙尺寸越小,材料的强度越高,保温性能越差,耐久性越好。 3.选用墙体材料时,应选择导热系数较小、热容量较大的材料,才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4.材料受水作用,将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。 5.材料的孔隙率较大时(假定均为开口孔),则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。 6.材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。 7.评价材料是否轻质高强的指标为比强度,它等于抗压强度于体积密度的比值,其值越大,表明材料质轻高强。 8.无机非金属材料一般均属于脆性材料,最宜承受静压力。 9.材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 10.材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征,孔隙率较大,且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。 11.材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的 变化而影响其正常使用。 12.材料在使用环境中,除受荷载作用外,还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。 13.材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度 和温度等的影响。 14.对材料结构的研究,通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次 三.选择题(单选或多选) 1.含水率4%的砂100克,其中干砂重 C 克。 A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97 2.建筑上为使温度稳定,并节约能源,应选用 C 的材料。 A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小 3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构(均同种材料):⑴强度较高的应是BDF ;⑵吸水率小的应是BD ;⑶抗冻性好的应是BDF ;⑷

《土木工程材料》期末复习题_44471426815793541

中国石油大学(北京)远程教育学院 《土木工程材料》期末复习题 一、单项选择题 1. 增大材料的孔隙率,则其抗冻性能将( )。 A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 不一定 2. 孔隙率增大,材料的( )降低。 A. 密度 B. 表观密度 C. 憎水性 D. 抗冻性 3. 下列四种材料中属于憎水材料的是( )。 A. 花岗岩 B. 钢材 C. 石油沥青 D. 混凝土 4. 建筑结构中,主要起吸声作用且吸声系数不小于( )的材料称为吸声材料。 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4 5. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为( )。 A. 塑性 B. 弹性 C. 冲击韧性 D. 硬度 6. 选择承受动荷载作用的结构材料时,要选择下列( )。 A. 具有良好塑性的材料 B. 具有良好韧性的材料 C. 具有良好弹性的材料 D. 具有良好硬度的材料 7. 两只钢种,若甲钢5δ=乙钢10δ,则甲钢的塑性( )乙钢的塑性。 A .小于 B .大于 C .等于 D .不确定 8.下面四种岩石中,耐火性最差的是( )。 A. 花岗岩 B. 大理岩 C. 玄武岩 D. 石灰岩

9.以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 10. 水泥安定性是指( )。 A .温度变化时,胀缩能力的大小 B .冰冻时,抗冻能力的大小 C .硬化过程中,体积变化是否均匀 D .拌和物中保水能力的大小 11.水泥熟料中水化速度最快,28d 水化热最大的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 12. 坍落度所表示的混凝土的性质为( )。 A .强度 B .粘聚性 C .保水性 D .流动性 13. 为配制高强混凝土,加入下列( )外加剂为宜。 A .早强剂 B .减水剂 C .缓凝剂 D .速凝剂 14. 理论上,木材强度最高的是( )。 A .顺纹抗拉强度 B .顺纹抗压强度 C .横纹抗压强度 D .横纹抗拉强度 15. 按热性能分,以下( )属于热塑性树脂。 A .聚氯乙烯 B .聚丙稀 C .聚酯 D .聚氯乙烯+聚丙稀 二、多项选择题 1. 下列性质中属于基本物理性质的有( )。 A .硬度 B .耐蚀性 C .密度 D .耐水性 2. 材料在吸水后,将使材料的( )性能增强。 A .耐久性 B .密度

土木工程材料考试复习资料整理(完整)

土木工程材料考点整理 材料基本性质 材料按化学成分分为:无机材料、有机材料和复合材料; 土木工程材料的发展趋势:(1)轻质高强(2)高耐久性 ( 3 ) 构件及制品尺寸大型化、构件化、预制化和单元化(4)复合化(5)环保型材料(6 )智能材料 我国常用的标准可分为:国家标准(GB)、行业标准(JC)、地方标准(DB)和企业标准(QB); 密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量,以 表示; 表观密度:材料单位表观体积(实体及闭口体积)的质量; 体积密度:材料在自然状态下单位体积(实体,开口及闭口体积)的质量; 堆积密度:散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量; 密实度:指材料的体积被固体物质所充实的程度; 孔隙率:指材料部孔隙的体积占材料自然状态下总体积的百分率; 填充率:指散粒材料在堆积状态下,其颗粒的填充程度称为填充率。空隙率:指散粒材料在堆积状态下,颗粒之间的空隙体积所占的比例。亲水性:材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质; 憎水性:材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质; (夹角小于等于90度,为亲水性材料;夹角大于90度,为憎水性材料;) 吸湿性:材料在空气中吸收水蒸气的能力;

吸水性:材料在浸水状态下吸入水分的能力; 耐水性:材料长期在饱水作用下保持其原有性质的能力,其强度也不显著降低的性质称为耐水性; g b f f R K (工程中将R K >0.80的材料,称为耐水性材料) 抗渗性:材料在压力水作用下,抵抗渗透的性质; 系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质; 渗透系数越大,材料的抗渗性越差;抗渗等级越高,抗渗性越好; 抗冻性:材料在饱水状态下经受多次冻融循环作用而不破坏,同时强度也不严重降低的性质; 冻融循环:通常采用-15℃的温度冻结后,再在20℃的水中融化,这样的过程为一次冻融循环; 冻融破坏:材料吸水后,在负温度下,水在毛细管结冰,体积膨胀约9%,冰的动脉压力造成材料的应力,使材料遭到局部破坏,随着冰冻融化的循环作用,对材料的破坏加剧,这种破坏即为冻融破坏; 导热性:热量在材料中传导的性质; (材料的导热系数越小,表示其绝热性能越好;材料的孔隙率大其导热系数小,隔热绝热性好) 热容量:指材料在加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质; 比热容:反映材料的吸热或放热能力的物理量; (进行建筑设计时应选用导热系数小而热容量较大的材料(良好的绝热材料),以使建筑保持室温度稳定性) 耐燃性:材料在高温与火的作用下不破坏,强度也不严重下降的性能;

机械工程材料基本知识点

晶体缺陷: 点缺陷(空位、间隙原子、异类原子微观影响:晶格畸变)线缺陷(位错;极为重要的晶体缺陷,对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响)面缺陷(晶界、亚晶界) 合金相结构 :相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。相变:相与相的转变。按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。 固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。其晶体结构与溶剂相同。置换固溶体(溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体)间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体 结晶: 材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。 基本规律:晶核形成和长大交替进行。包括形核和核长大俩个过程, 影响形核率和成长率的因素:过冷度、不容杂志、振动和搅拌 变质处理:金属结晶时,有意向金属溶液中加入某种难溶物质,从而细化晶粒,改善金属性能 调质处理:淬火和高温回火 同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。 合金的组织决定合金的性能 金属材料的强化 本质;阻碍晶体位错的运动 强化途径:形变强化(冷加工变形)、固溶强化(形成固溶体)、第二相强化、细晶强化(晶粒粒度的细化) 钢的热处理 预先热处理:正火和退火 最终热处理:淬火和回火 退火:将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的:降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除钢中内应力;细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。常用:完全退火Ac3以上30-50度(适用亚共析钢和合金钢,不适应低碳钢和过共析钢)得到组织为铁素体和珠光体,等温退火:适用某些奥氏体比较稳定的合金钢,加热和保温同完全退火,使奥氏体转变为珠光体,球化退火:温度略高于Ac1,适用过共析钢和合金工具钢,得到组织球状珠光体,去应力退火:Ac1以下100-200度,不发生组织变化,另外还有再结晶退火和扩散退火。 正火:亚共析钢Ac3以上30-50度,过共析钢Accm以上30-50度,保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。目的:调整钢的硬度,改善加工性能;消除钢中内应力,细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。主要作用:作为低、中碳钢的预先热处理;消除过共析钢中的网状二次渗碳体,为球化退火做准备;作为普通件的最终热处理。 退火和正火区别:冷却速度不同,正火快,得到珠光体组织细,因而强度和硬度也高。实际中,如果俩者均能达到预先热处理要求时,通常选正火 淬火:加热到Ac1或Ac3以上某个温度,保温后以大于临界冷却速度冷却,使A转变为M 的热处理工艺.目的:获得马氏体或下贝氏体组织。温度:亚共析钢Ac3上30-50度,组织为M+少量A残,共析钢和过共析钢Ac1上30-50度,组织M+粒状Fe3C+少量A残 要求:淬火冷却速度必须大于临界冷却温度Vk.常用方法;单液、双液、分级、等温、局部淬火 回火:淬火以后的工件加热到Ac1以下某个温度,保温后冷却的一种热处理工艺.目的:降

东南大学土木工程材料期末复习资料讲诉

《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题(东南大学) 第1章土木工程材料的基本性 (1)当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变? 材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定?了解它们有何意义? 答:孔隙率指材料体积内,孔隙体积所占的百分比; 孔隙率指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比; 了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,掌握工程质量。 (2)亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性? 答:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料; 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如:塑料可制成有许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。 钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有憎水性。 (3)塑性材料和塑性材料在外力作用下,其形变有何改变? 答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突然破坏,无明显的塑性变形。 (4)材料的耐久性应包括哪些内容? 答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 (5)建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质? 答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 (1)岩石按成因可分为哪几类?举例说明。 答:可分为三大类: 1)岩浆岩,也称火成岩,是由地壳内的岩浆冷凝而成,具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、 辉绿岩、火山首凝灰岩等。 2)沉积岩,又称为水成岩,是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风 力搬运至不同地主,再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下,重

工程材料与成型技术

一.单选题(共20题,52.0分) 1 ? A强度高,塑性也高些 ? B强度低,但塑性高些 ? C强度低,塑性也低些 ? D强度高,但塑性低些 正确答案:D 2 如果钢件有严重的碳化物网,应先进行_____________消除碳化物,然后再球化退火。 ? A去应力退火 ? B正火 ? C完全退火 ? D淬火 正确答案:B 3 弹簧的热处理工艺为_____________ 。 ? A淬火+中温回火

? B淬火+低温回火 ? C淬火+高温回火 正确答案:A 4 亚共析钢的正常淬火加热温度是_____________。 ? A Acm十(30-50℃) ? B Ac3十(30-50℃) ? C Ac1十(30-50℃) ? D Ac1一(30-50℃) 正确答案:B 5 45钢经过调质处理后得到的组织_________. ? A回火M ? B回火T ? C回火S ? D S 正确答案:C 6 GCr15是一种滚动轴承钢,其_________。

? A碳的含量为1%,Cr的含量为15% ? B碳的含量为0.1%,Cr的含量为15% ? C碳的含量为1%,Cr的含量为1.5% ? D碳的含量为0.1%,Cr的含量为1.5% 正确答案:C 7 金属型铸造主要适用于浇注的材料是_________。 ? A铸铁 ? B有色金属 ? C铸钢 正确答案:B 8 下列哪种铸造方法生产的铸件不能进行热处理,也不适合在高温下使用_________。 ? A金属型铸造 ? B压力铸造 ? C熔模铸造 正确答案:B 9

在冲裁过程中,能保证凸模与凹模之间间隙均匀,保证模具各部分保持良好的运动状态作用的零件是_________ 。。 ? A定位板 ? B卸料板 ? C导柱 ? D上模座板 正确答案:C 10 在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是____________________。 ? A HB ? B HR ? C HV ? D HS 正确答案:C 11 过冷度越大,则____________________。 ? A N增大,所以晶粒细小 ? B N增大,所以晶粒粗大 ? C N减少,所以晶粒细小

土木工程材料_复习资料全

一、填空 1.石灰的特性有:可塑性_好_、硬化速度缓慢、硬化时体积_收缩大_和耐水性_差等。 2.建筑石膏具有以下特性:凝结硬化_快、孔隙率_高、强度_低凝结硬化时体积_略膨胀、防火性能_好等。 5.常用的活性混合材料的种类有_粒化高炉矿渣、火山灰_、粉煤灰_。 11.影响材料抗渗性和抗冻性的因素有那些? 抗渗性:孔隙率和孔隙特征、材料是亲水性还是憎水性。 抗冻性:强度、孔隙率和孔隙特征、含水率。 12.影响材料导热系数的因素有哪些? 材料组成;微观结构;孔隙率;孔隙特征;含水率。 5.为何建筑石膏具有良好的防火性能? 建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的结晶水,主要表现有:火灾发生时,二水石膏中的结晶水蒸发,吸收大量热;石膏中的结晶水蒸发后产生的水蒸气形成蒸汽幕,阻碍火势蔓延;脱水后的石膏制品隔热性能好,形成隔热层,并且无有害气体产生。 2—12石灰的技术性质有那些?为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性? 技术性质::1)可塑性好、2)硬化较慢、强度低、3)硬化时体积收缩大4)耐水性差5)生石灰吸湿性强 提高可塑性:由于石灰膏和消石灰成分中氢氧化钙颗粒非常小,调水后具有较好的可塑性。 19.简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点? 过程:水泥加水拌合后,成为塑性的水泥浆,水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行,水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行,浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点:水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始,逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快,水泥的强度增长也较快;但随着水化不断进行,堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多,阻碍水和水泥未水化部分的接触,水化减慢,强度增长也逐渐减慢,但无论时间多久,有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此,在硬化后的水泥石中,包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水(自由水和吸附水)和孔隙(毛细孔和凝胶孔),它们在不同时期相对数量的变化,使水泥石的性质随之改变。 2—20.影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些?如何影响?(如何影响p44)主要因素:1)熟料矿物成分:水泥熟料各矿物成分水化反应的速度不同,会对凝结时

土木工程材料考试知识点

一、名词解释 1 、表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。 2、堆积密度:散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。 3、密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 4、抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性,用渗透系数或抗渗等级表示。 5、抗冻性:材料在水饱和状态下,经过多次冻融循环作用,能保持强度和外观 完整性的能力。用抗冻等级表示。 3、孔隙率:指材料内部孔隙体积(Vp)占材料总体积(V o)的百分率 4、空隙率:散粒材料颗粒间的空隙体积(Vs)占堆积体积的百分比。 6、吸水性:材料在水中能吸收水分的性质。 7、吸湿性:亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也无明显下降的性质。材料的耐水性用软化系数表示。 10、软化系数:指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的 比值。 11、弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后恢复到原始形状的性质。 弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。 12、塑性:材料在外力作用下产生变形,当取消外力后,有一部分变形不能恢复 的性质。 13、脆性:材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏 时无明显的塑性变形的性质。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。14、韧性:材料在冲击、振动荷载作用下,能过吸收较大的能量,同时也能产生 一定的变形而不被破坏的性质。 15、硬度:材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。测定硬度通常采用:刻划法、 压入法、回弹法。 16、耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力。 17、伸长率:指钢材拉伸试验中,钢材试样的伸长量占原标距的百分率。是衡量钢材塑性的重要技术指标,伸长率越大,塑性越好。 18、冲击韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力。 19、钢材的时效:随着时间的延长,强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。 20、时效敏感性:指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。 21、钢材的硬度:表示钢材表面局部抵抗硬物压入产生局部变形的能力。 22、屈服强度:钢材开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所 对应的应力. 23、冷弯性能:钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力,并且是显示钢材缺陷的 一种工艺性能. 24、疲劳性:在交变荷载的反复作用下,钢材往往在应力远小于抗拉强度时断裂 的现象。 25、含泥量:集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 26、泥块含量:粗集料中原始尺寸大于4.75mm,但经水浸、手捏后小于2.36mm 的颗粒含量。 27、压碎值:反映集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。

工程材料及成型技术 复习要点及答案

第一章 1、按照零件成形的过程中质量m的变化,可分为哪三种原理?举例说明。 按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理); △m=0(材料基本不变原理); △m>0(材料累加成型原理)。 2、顺铣和逆铣的定义及特点。 顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。 逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。 顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的 逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。 逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重。 顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。 3、镗削和车削有哪些不同?

车削使用范围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度。 4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同? (1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。 (2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。 (3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。 (4)加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。 (5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。 第二章 1、什么是切削主运动和进给运动?车削、铣削、镗削及磨削时主运动及进给运动都是什么运动? 主运动是切削多余金属层的最基本运动,它的速度最高,消耗的功率最大,在切削过程中主运动只能有一个;进给运动速度较低,消耗的功率较小,是形成已加工表面的辅助运动,在切削过程中可以有一个或几个。 车削工件的旋转运动车刀的纵向、横向运动 铣削铣刀的旋转运动工件的水平运动 磨削砂轮的旋转运动工件的旋转运动 镗削镗刀的旋转运动镗刀或工件的移动 2、切削用量三要素是指什么?

土木工程材料复习资料

土木工程材料复习资料 1空隙、孔隙、冻融机理 空隙率:散粒材料在堆积状态下,颗粒之间的空隙体积所占的比例。 100)(''0 0' ?-=v v v p % 孔隙率:材料内部空隙体积占材料自然状态下总体积的百分数00v v v p s -= 冻融破坏 2隔热材料:防止室外热量进入室内的材料为隔热材料 3水化反应:熟料矿物与水进行的化学反应简称为水化反应 当水泥颗粒与水反应接触后,其表面的熟料矿物成分开始发生化学反应,生成水化物并放出一定热量。 4细度模数:表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。〖出自百度] 5润湿边角:当固体材料与水接触时,在材料,水以及空气的三相交叉点处沿水表面作切线,此切线与材料和水接触面的夹角θ,称为润湿边角 6水灰比:即混凝土拌合物中水用量与水泥用量之比 7和易性:又称工作性,是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、运输、浇灌、捣实)并获得质量均匀、成型密实的混凝土性能。实际上,新拌混凝土的和易性是一项综合的技术性质,包括流动性、粘结性、保水性三个方面的含义 8软化系数:材料的耐水性常用软化系数(R K )来表示。即g b R f f K = 表示材料在饱和吸水状态下的抗压强度与材料在干燥状态下抗压强度的比值。 。一般次要结构R K 应不低于0.75,受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构物的材料R K 值不低于0.85;软化系数大于0.80的材料为耐水材料。溶解性很小或不容的材料,则软化系数一般较大。. 9沥青的延性:沥青材料当受到外力拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力,以延度作为条件延性的表征指标 . 10徐变是什么?作用

徐变是指硬化后的混凝土在恒定荷载的长期作用下随时间而增加的变形。徐边一般要延续2-3年。混凝土徐变可以消除钢筋混凝土内部的应力集中,使应力重新较均匀分布,对大体积混凝土来说还可以消除一部分由于温度变形而产生的破坏应力 11弹性模量定义钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称 为弹性模量。用E 表示即P P E εσ=,常用的Q235钢的弹性模量E= (2.0-2.1)510?MPa,弹性极限p σ=180-200MPa 12屈服比定义 即屈服强度与抗拉强度的比值。屈强比越小,延缓结构损坏过程的潜力越大,因而结构越安全。若屈服比过小,钢材强度的利用率则偏低,碳素钢合理范围0.58-0.63,合金钢的为0.65-075 13屈服强度、抗拉强度 屈服强度:当应力超过弹性极限后变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到塑性阶段后 塑性应变急剧增加 ,曲线出现一个波 动的小平台 ,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服 点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称 为屈服点或屈服强度 14.砂率:混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率 亲水材料与憎水材料的区别(润湿边角的定义) 一般而言,水可以在材料表面铺展开即材料表面可以被水浸润,此种性质为亲水性,材料为亲水材料。反之为憎水材料。亲水材料与憎水材料区别关键在与润湿边角,小于90°的为亲水材料,大于90°为憎水材料。 孔隙率与抗冻性的关系 孔隙率的大小直接反映了材料的密室程度,材料的许多性能也与孔隙率有关,但并不是孔隙率越大,抗冻性越差,因为这还与材料内部的空隙的连接状态有关(连通、封闭)。一般而言,孔隙率越小且连通孔较小的材料,其吸水性小、强度较高、抗渗性和抗冻性较好。 5胶凝材料、气硬质材料、水硬质材料 在土木工程中,凡是经过一系列物理化学作用,能将散粒材料或块状材料粘结成整体的材料为胶凝材料,共分为有机胶凝材料(沥青、合成树脂、各类胶乳剂)和无机胶凝材料。无机胶凝材料按照硬化条件分为水硬胶凝材料(各种水泥)和气硬胶凝材料(石膏、石灰、水玻璃)。气硬胶凝材料只能在空气中硬化,气也只能造空气中保持和发展其强度。水硬胶凝材料在空中和水中都可以。 石灰、石膏的各自特点

机械制造技术基础知识点整理讲解学习

机械制造技术基础知 识点整理

1.制造工艺过程:技术准备,机械加工,热处理,装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装,工位,工步,走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型:单件生产,成批(小批,中批,大批)生产,大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削,钻削,镗削,铣削,磨削,刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面,过渡表面(切削表面),已加工表面。(详见P58) 7.切削用量是以下三者的总称。 (1)切削速度,主运动的速度。 (2)进给量,在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 (3)背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法,轨迹法,展成法,相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类:(1)按机床万能性程度分为:通用机床,专门化机床,专用机床。 (2)按机床精度分为:普通机床,精密机床,高精度机床。 (3)按自动化程度分为:一般机床,半自动机床,自动机床。 (4)按重量分为:仪表机床,一般机床,大型机床,重型机床。 (5)按机床主要工作部件数目分为:单刀机床,多刀机床,单轴机床,多轴机床。 (6)按机床具有的数控功能分:普通机床,一般数控机床,加工中心,柔性制造单元等。 12.机床组成:动力源部件,成型运动执行件,变速传动装置,运动控制装置,润滑装置,电气系统零部件,支承零部件,其他装置。

13.机床上的运动:(1)切削运动(又名表面成型运动),包括: 1、主运动使刀具与工件产生相对运动,以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削,以保证切削连续进行的运 动。(可以是一个或几个) (2)辅助运动。分度运动,送夹料运动,控制运动,其他各种空程运动 14.刀具分类: (1)按刀具分为切刀,孔加工刀具,铣刀,拉刀,螺纹刀具,齿轮刀具,自动化加工刀具。 (2)按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具,多刃刀具。 (3)按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具,复杂刀具。 (4)按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具,非定尺寸刀具。 (5)按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 (6)按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀,刨刀,插刀,镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻,中心钻,扩孔钻,铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢,铝高速钢,高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止(标注)角度参考系和工作角度参考系。 21.静止(标注)角度参考系由主运动方向确定,工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面,切削平面,正交平面,法平面,假定工作平面,背平面。

工程材料与技术成型基础课后习题答案

工程材料与技术成型基础课后习题答案 第一章 1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率. 1-2 1-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材:HB 硬质合金刀片:HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层:HV 调质态的机床主轴:HRC 铸铁机床床身:HB 铝合金半成品:HB 1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS 800HV>45HRC>240HBS>90HRB 1-7材料在加工制造中表现出的性能,显示了加工制造的难易程度。包括铸造性,锻造性,切削加工性,热处理性。 第二章 2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C后转变为α-Fe后,变成体心立方晶格,一个晶胞含2个原子,致密度为0.68,尽管γ-Fe的晶格常数大于α-Fe的晶格常数,但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成

α-Fe体积增大的部分,故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。 2-3.答:(1)过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。 (2)冷速越快则过冷度越大,同理,冷速越小则过冷度越小 (3)过冷度越大则晶粒越小,同理,过冷度越小则晶粒越大。过冷度增大,结晶驱动力越大,形核率和长大速度都大,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。 2-4:答:(1)在一般情况下,晶粒越小,其强度塑性韧性也越高。 (2)因为晶粒越小则晶界形成就越多,产生晶体缺陷,在晶界处晶格处于畸变状态,故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。 (3)在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种: ①提高结晶时的冷却速度增加过冷度 ②进行变质处理处理:在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂,从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。 ③在液态金属结晶时采用机械振动,超声波振动,电磁搅拌等。 2-5答:(1)固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相。 (2)固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变,使合金的强度与硬度提高,而塑性与韧性略有下降。 (3)通过溶入原子,使合金强度与硬度提高的办法称之为固溶强化。 2-6答(1)金属化合物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质;

土木工程材料复习知识点

知识点 1、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件,在28d 龄期,用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 %保证率的抗压强度值。 2、当材料的孔隙率增大时,则其密度 _不变___,松散密度 _减小___,强度 _降低___,吸水率 _增大___,抗渗性 _降低___,抗冻性 _降低___。 4.硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是(C3A )、(C2S )、(C3S)、(C4AF )。5.混凝土的合理砂率是指在(用水量)和(水泥用量)一定的情况下,能使混凝土获得最大的流动性,并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。 6.砌筑砂浆的流动性用(沉入度)表示,保水性用(分层度)来表示。 1、石灰的性质? 答:(1)可塑性和保水性好(2)生石灰水化时水化热大,体积增大 (3)硬化缓慢(4)硬化时体积增大(5)硬化时强度降低(6)耐水性差 2.何谓陈伏,后期有何作用? 答:生石灰常含有过火石灰,水化极慢,当石灰变硬后才开始熟化,产生体积膨胀,引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害,需要石灰浆置于消化池中2-3周,即所谓陈伏。陈伏期间,石灰浆表面应保持一层水,隔绝空气,防止Ca(OH)2与CO2 反应 4、混凝土配合比的基本要求包括哪四个方面? 答:(1)满足结构设计要求的混凝土强度等级 (2)满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性 (3)满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性 (4)通过各种方法以降低混凝土成本,符合经济性原则 5、混凝土中,骨料级配良好的标准是什么? 答:骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料,不仅所需水泥浆量较少,经济性好,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。 简答题 2、什么是混凝土的和易性?和易性包括哪几方面内容?影响和易性的因素有哪些? 答:和易性:混凝土易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣实),并获是质量均匀,成型密实的混凝土的性能。 和易性包括三方面内容:流动性、粘聚性、保水性。 影响和易性的因素:(1)水泥浆的数量和水灰比(2)砂率(3)温度和时间性(4)组成材料 4、说明下列钢材牌号的含义:Q235Ab,45Mn。 Q235Ab表示屈服点等级为235Mpa,质量等级为A级的半镇静钢。45Mn表示含碳量为0.45%较高含锰量的钢。 5、表征石油沥青性能的三大技术指标是什么?分别表征沥青的什么性能? 针入度、延度,软化点。粘性、塑性、温度敏感性 计算题 1、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为c30,施工要求混凝土拥落度为30~50mm,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料:水泥:p.o42.5普通硅酸盐水泥,水泥密度为ρc=3.log/cm3,水泥的富余系数为1.08;中砂:级配合格,砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3;石子:5~30mm碎石,级配合格,石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求: (1) 混凝土计算配合比;

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