论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

王笑洋

摘要：冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。

关键词：冷轧热轧组织性能

前言

我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势，实现钢铁强国的目标，必须促进科技进步，提升企业技术装备和工艺水平。随着科学技术的发展，轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制，而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化，另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。本文从冷、热轧制工艺的角度出发，来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。

1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

1.1冷轧时金属显微组织的变化

1.1.1纤维组织

显微组织的变化，多晶体金属经冷却变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。变形量越大，拉长的越显著。当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。图1为冷轧变形前后的晶粒形状的改变。冷变形金属的组织，只有沿最大主变形方向取样观察，才能反映出最

（a）（b）

图1冷轧前后晶粒形状变化

（a）变形前的退火状态组织（b）变形后的退火状态组织

大变形程度下金属的纤维组织。

1.1.2亚结构

随着冷变形的进行，金属中的位错密度迅速提高。经严重冷变形后，位错密度变化会很大。经透射电子显微镜观察，这些位错在变形晶粒中的分布是很不均匀的。只有在变形量比较小的金属中，由于位错难以产生滑移和攀移，在变形量比较大的金属中，位错的分布是很不均匀的。纷乱的位错纠结起来，形成位错缠结的高位错密度区（约比平均位错密度高五倍），将位错密度低的部分分隔开来，好像在一个晶粒的内部又出现许多“小晶粒似的，只是它们的取向差不大（几度到几分），这种结构称为包状亚结构。胞状亚结构实际上是位错缠结的空间网络，其中高危位错缠结形成了胞壁，而胞内晶格畸变很小，位错密度很低。通常在10%左右的变形时，就很明显地形成了胞状亚结构。当变形量不太大时，随着变形量的增大，胞的数量增多，尺寸减小，而壁的位错变得更加稠密，胞间的取向差也逐渐增加。如经强烈的冷变型，胞的外形也沿着最大主变形方向被拉长，形成大量的排列很密的长条形状的“形变胞”。

图2清楚地表明了纯铁在室温下变形，随着变形程度增加，位错密度急剧增加，形成了胞状亚结构。且随着变形程度的增加，亚结构的尺寸变小。

（a）（b）

图2多晶体Fe冷轧的胞状亚结构

（a）变形量16%（b）变形量70%

图3表明了冷变形程度的影响，随着冷变形程度的增加，亚晶尺寸变小，取向差别大，当变形达到一定程度以后，亚结构的尺寸和取向差的变化均减小。

图3 胞状亚结构尺寸和取向差与变形程度的关系

当变形达到一定程度以后，亚结构的尺寸和取向差的变化均减小。

亚结构的出现，对材料的性能有很大的影响，亚结构的尺寸越小，其强化效果越好。因此，可以利用亚晶来强化金属材料。

经冷变形的金属的其他晶体缺陷（如空位、间隙原子以及层错等）也会有明显增加。1.1.3变形织构

如图4（a）所示，金属的多晶体是由许多不规则排列的晶粒所组成。但在加工变形过程中，当达到一定的变形程度以后，由于在各晶粒内晶格取向发生了转动，使其特定的晶面和晶向趋于排成一定方向（图4b）。从而使原来位向紊乱的晶粒出现有序化，并有严格的位向关系。金属所形成的这种组织结构叫做变形织构。

变形金属中位向的特性，取决于主变形图示的特性和组成多晶体晶粒的特性。当变形方向一致时，变形程度越大，位向表现得越明显。

（a）（b）

图4多晶体晶粒的排列情况

（a）晶粒的紊乱排列（b）晶粒的整齐排列

1.2冷轧对金属性能的影响

1.2.1机械性能的改变

由于在变形中产生晶格畸变，晶粒的拉长和细化，出现亚结构以及产生不均匀变形等，使金属的变形抗力指标（屈服极限、强度极限、硬度等），随着程度的增加升高。又由于在变形中产生晶内和晶间的破坏、不均匀变形等，使金属的塑性指标（延伸率、断面收缩率等）随程度的增加而降低。

1.2.2加工硬化

冷轧时变形晶粒中的晶界附近出现位错的堆积。随着形变量的增大，晶粒内部的位错和亚结构发生十分复杂的变化。因为，在未变形的晶粒内部经常存在有大量的位错，呈位错壁（亚结晶）和位错网等形式广泛地分布在晶粒中，故随塑性变形即位错的发生，运动位错和各种位错之间，以及各种运动位错与运动位错之间，便会产生一系列复杂的交互作用。由于位错与位错相遇，首先便会出现位错的缠结现象，即大量的位错在位错壁和位错网的旁边造成的堆积和相互纠结；继而随着变形的进一步发展，即随着这种位错缠结现象的发展，便会使各晶粒破碎成为细碎的亚晶粒。形变愈大，晶粒的细碎程度愈大，亚晶界的量便愈多，位错密度便显著增大；同时，细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。因此，随着形变量的增大，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即硬度和强度显著升高，塑性和韧性下降，产生加工硬化。

1.2.3物理及化学性质的改变

在冷变形过程中，由于晶内和晶间物质的破碎，在变形金属内产生大量的微小裂纹和空隙，使变形金属的密度降低。例如，退火状态钢的密度为7.86g/cm3。铜的密度当以80%的变形程度冷轧后，其密度由8.95g/cm3降至8.89g/cm3。

金属的导电性一般是随着变形程度的改变而改变，特别是当变形程度不大时尤为显著。

其原因是a)由于晶间物质的破坏，使晶粒彼此直接接触；b)晶体趋于有规则排列。但是，由于晶间和晶内的破坏。变形程度的增加又有增加电阻，即降低导电性的作用。综合起来，随变形程度增加，单位电阻增加。

冷变形可使导热性降低，如铜的晶体在冷变形后，其导热性降低达78%。

冷变形可改变金属的磁性。磁饱和基本上不变，矫顽力和磁滞可因冷变形而增加2-3倍，而金属的最大导磁率则降低了。对于某些抗磁性金属，如铜、银、铅及黄铜等，冷变形可提高其对磁化的敏感性，这里铜及黄铜甚至可由抗磁状态转变为顺磁状态。对顺磁金属，则冷变形将降低其磁化的敏感性。

冷变形后使金属的溶解性增加和耐蚀性降低。关于耐蚀性降低的原由，有的认为是由于残余应力的影响，残余应力越大，则金属的溶解性越大，耐蚀性越低。有的认为，溶解性变大，耐蚀性变小，是由于原子处于畸变状态，原子势能增加的缘故。

金属与合金经冷变形后所出现的纤维组织及织构，皆会使变形后的金属与合金产生各向异性，即材料的不同方向上具有不同的性能。

对于纤维组织，由于晶粒及晶间物质（杂质及夹杂）沿着变形的方向被拉长，使轧件于横向（垂直于纤维方向）的机械性能低于其纵向（平行于纤维方向）。

当金属与合金产生织构时也会出现各向异性。

2热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

2.1热轧金属组织的变化

2.1.1铸态组织

铸态组织具有不均匀性，可从铸锭断面上看出三个不同的组织区域，最外一层是由细小的等轴晶组成的一层薄壳，和这薄壳相连的是一层相当厚的粗大柱状晶区域，其中心部分则为粗大的等轴晶。从成分看，除了特殊的偏析造成的成分不均匀外，一般的低熔点物质、氧化膜及其它非金属夹杂，多集结在柱状晶的交界处。此外，由于存在气孔、分散缩孔、疏松及裂纹等缺陷，使铸锭的密度较低。组织和成分的不均匀以及较低的密度，是铸锭塑性差、强度低的基本原因。

在三向压缩应力状态占主导地位的情况下，热变形由于再结晶的作用，能够最有效地改变金属与合金的铸态组织。在合理的变形量条件下，可以使铸态组织发生下列的有利变化：热变形一般是通过多道次的反复变形来完成了。由于在每一道次中硬化和软化过程是同时发生的，使变形而破碎的粗大柱状晶粒，通过反复的改造而成为较均匀、细小的等轴晶粒：并且不能使某些微小裂纹得到愈合。

由于三向压应力状态的作用，可使铸态组织中存在的气泡焊合、缩孔压实、疏松压密而变为较致密的组织结构。

在应力的作用下，原子的热运动借助于高温的能量而增强了自扩散和异扩散的能力，这就有利于铸锭化学成分的不均匀性大大地相对减少。

上述的有利变化表明，可使铸态组织改造成为变形（或加工）组织，它比铸锭有较高的密度，均匀细小的等轴晶粒以及较均匀的化学成分。因此，金属的塑性指数和抗力指数均有明显的提高。

2.1.2纤维组织

纤维组织是热变形的一个重要特征。铸态金属在热变形中所形成的纤维组织与金属在冷变形中由于晶粒被拉长而形成的纤维组织是不同的。

在热变形中形成的纤维组织有各种原因，最常见的是由非金属夹杂所造成的。这种夹杂物的再结晶温度较高，在热变形的过程中难于发生再结晶；同时在高温下也具有一定的塑性，变形时将沿着最大延伸方向被拉长而形成线条状。当变形完成后，被拉长的晶粒，由于

再结晶的作用而变成为许多细小的等轴晶粒，而被拉长的夹杂物，则仍保持被拉长的状态而形成纤维组织。这种纤维组织，不象由晶粒拉长所形成的纤维组织。在一般情况下，要减少这种纤维组织的产生，只能在变形过程中通过不断改变变形的方向来避免。

由于纤维组织的出现，会使变形金属在纵向和横向上具有不同的机械性能，沿纤维方向（纵向）试样具有较高的强度和塑性。

2.1.3带状组织

带状组织的产生与纤维组织的形成有关。带状组织的形成，是因为热加工时夹杂物排列成纤维状，经缓慢冷却后，铁素体首先在夹杂物的周围析出而排列成行，珠光体也随后成行析出，形成带状组织。在滚珠轴承钢中，由于在枝状晶的各枝晶间存在有碳化物，这些碳化物经变形后被破碎成颗粒沿金属的延伸方向排列而形成碳化物的带状组织。被加工金属中带状组织的出现，对金属的机械性能也是有影响的。

别处，在热变形时，也可能同时产生变形织构及再结晶织构。

2.1.4魏氏体组织

当亚共析钢从奥氏体相区缓慢冷却时，在Ar3--Ar1温度范围里，铁素体优先沿奥氏体晶界析出并进行长大，降至Ar1温度时，剩余奥氏体转变为珠光体，最后形成铁素体和其间珠光体组织。

如果冷却速度加快，铁素体不仅沿原来的奥氏体晶界析出，而且也在晶粒内部沿一定的晶面和晶向呈针片状析出，在铁素体片之间为珠光体。这种与原先奥氏体成一定晶体学位向关系的针状铁素体称为魏氏体组织。

魏氏体组织形成原因:冷却速度加快，铁素体或渗碳体不仅沿晶界析出，而且也在晶粒内部沿一定的晶面和晶向呈针状析出，在铁素体或渗碳体片间为珠光体。因此，魏氏体组织往往出现在加工终了温度过高，而冷却速度又比较快的热变形钢中。

魏氏体组织的形成可使钢的强度指标降低，尤其使塑性指标下降。

如何防止:热加工时，严格控制加热温度及终了温度，不使钢过热，以便钢在热加工终了的时候得细晶粒；用退火处理来消除魏氏体组织。

2.1.4网状碳化物控制

形成:过共析钢经热加工后，在冷变形过程中沿奥氏体晶粒边界析出呈连续或断续分布的先共析碳化物。

对性能影响:大大削弱晶粒间的结合力，使工件在淬火中开裂，刃具在切削加工时容易崩刀，轴承在受冲击载荷时引起碎裂。

形成因素:含碳量大于共析成分是形成的成分因素；加工终了温度过高是其形成的加工因素；热加工后的冷却情况是其形成的冷却因素。

防止网状碳化物(控制加工终了温度和冷却速度）

加工终了温度控制在Acm--A1之间，约850℃左右，使奥氏体变形边再结晶来改变碳化物析出状况，同时获得细小的奥氏体晶粒，以利于消除或减薄碳化物网，但温度过低，使变形抗力增大，加重磨损。

适当延长钢锭均热时间，使碳化物偏析减小，也利于减轻其形成；具有细薄的不连续网状碳化物，用正火或退火能减轻或消除。

2.1.5热轧晶粒大小控制

控制较低的加工终了温度。过高的加工终了温度，难以防止奥氏体在形变和再结晶后晶粒集聚长大；但过低的加工终了温度，将导致加工硬化并增加设备负荷。对低碳钢材来说，为获得细小且均匀的铁素体晶粒，保证高的屈服强度和良好的塑性及韧性，适宜的加工终了温度控制在Ar3附近，约800--850℃。

控制较大的变形程度，在临近加工终了温度，以不低于临界变形度(15%左右）的变形量

进行形变，有助于奥氏体晶粒变细。

控制较快的冷却速度对热轧后的钢材快速冷却方式，一方面加速铁素体生核率，使铁素体细化，另一方面可阻止生成的铁素体晶粒长大对热轧钢材(板、带)，轧后立即喷水冷却可使钢的晶粒细化。

2.2热轧对金属性能的影响

2.2.1物理与力学性能

热轧可使铸态金属中的气孔焊合，从而使其致密度得到提高。

热轧可使铸态金属中的粗大枝晶和柱状晶粒破碎，从而使其晶粒细化，机械性能得到提高。

热轧可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂的分布发生改变，使它们沿着变形的方向细碎拉长，形成所谓热加工“纤维组织”（在宏观检验时常把它叫做流线），从而使金属的机械性能具有明显的各向异性，纵向的强度、塑形和韧性显著大于横向。

2.2.2细晶大小对性能的影响

在一定体积的晶体内，晶粒的数目越多，晶界就越多，晶粒就越细，并且不同位向的晶粒也越多，因而塑性变形斥力也越大。细晶粒的多晶体不仅强度较高，而且塑性和韧性也较好.因为晶粒越细，在同样变形条件下，变形量可分散在更多的晶粒内进行，使各晶粒的变形比较均匀，而不致过分集中在小数晶粒上，使其变形严重。另一方面，晶粒越细，晶界就越多，越曲折，有利于阻止裂纹的传播，从而在其断裂前能承受较大的塑性变形，吸收较多的功，表现出较好的塑性和韧性。由于细晶粒金属具有较好的强度、塑性和韧性，故生产中总是尽可能的细化晶粒。

2.2.3机械性能的改变

锭坯经热轧后，残存的枝晶偏析、第二相和夹杂物，沿主变形方向被拉长或破碎，在显微镜下观察，可见黑白交替的成层状分布的组织，即所谓“带状组织”（图6（b））。如将热变形制成宏观组织试样，用肉眼或放大境观察，就会看到如图6（a）所示的沿制品外形分布的线条，称此为“加工流线”。尽管在热加工中会发生再结晶，也不会改变这种分布状态。由于这种组织状态的存在，会使材料出现各向异性。顺着流线的方向的强度和塑性比垂直流线方向高。

（a）（b）

图6低碳钢的热变形流线及原始带状组织

（a）流线（b）原始带状组织

图7为热轧钢板不同方向的力学性能。在垂直流线方向上的延伸率、断面收缩率、冲击值明显下降。

图7 热轧钢板的方向性

3结论

冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。本文在查阅大量文献资料的基础上阐述了冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构、即产生了加工硬化等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降。

热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。

参考文献

1王占学《塑性加工金属学》冶金工业出版社 2006年8月

2黄守汉《塑性变形与轧制原理》冶金工业出版社 2002年1月

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4赵志业《金属塑性变形与轧制理论》冶金工业出版社 2004年2月

5单小君《金属材料与热处理》中国劳动社会保障出版社 2007年1月

水泥物理力学性能试验试题

工程质量检测人员考核参考题 水泥物理力学性能部分 姓名：单位：准考证号: 一、名词解释 1.什么是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥？ 2.什么是水泥的比表面积？它的单位如何表示？ 二、填空题 1、硅酸盐水泥的基本组成材料包括水泥熟料、( 石膏 )、混合材料等。 2、硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ类硅酸盐水泥，代号P·I。在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为( Ⅱ型 )硅酸盐水泥，代号（ P·Ⅱ）。 3、硅酸盐系的水泥根据掺加混合材料的数量和种类不同。主要分为以下六个品种，分别是：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、（火山灰）硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、（复合）硅酸盐水泥。 4．水泥取样要有代表性，可连续取，亦可从（ 20 ）个以上不同部位取等量样品。 5. 水泥试验筛必须经常保持洁净、筛孔畅通，使用（ 10 ）次后要进行清洗。 6. 水泥的比表面积试样准备要求为：将110±5℃下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭瓶中，用力摇动 ( 2 ) min, 将结块成团的试样震碎，使试样松散。静置( 2 ) min后, 打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉分布到整个试样中。 7. 标准稠度用水量测定有两种方法：（标准）法、代用法。 8. 水泥试体成型试验室的温度应保持在（ 20±2 ）℃，相对湿度应不低于( 50 )%。试体带模养护的养护箱或雾室温度应保持在（ 20±1 ）℃，相对湿度应不低于( 90 )%。试体养护池水温度应保持在（ 20±1 ）℃范围内。 9. 水泥抗压试体的六个测定值中，如有一个超出六个平均值的（±10 ）%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数（±10 ）%的，则此组结果作废。 10. 胶砂搅拌机的叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁（最近）的距离，应（每月）检查一次。 三、选择题 1.普通硅酸盐水泥中掺加非活性混合材料的最大掺量不得超过水泥的质量( B )。 A. 5% B.10% C.12% 2、代号为P·C的硅酸盐水泥是( B )。 A.矿渣硅酸盐水泥 B复合硅酸盐水泥C火山灰硅酸盐水泥 3. 金属框筛、铜丝网筛清洗时应用（ C ）。 A. 弱酸浸泡 B. 肥皂液 C. 专用清洗剂 4. 水泥细度测定的结果发生争议时，以（ C ）为准。 A. 水筛法 B. 手工筛法 C. 负压筛法 5. 下列哪条中的任一项指标不符合标准规定时为废品水泥（ C ）？ A. 安定性、初凝时间、强度、氧化镁 B. 安定性、初凝时间、强度、三氧化硫 C. 安定性、初凝时间、氧化镁、三氧化硫 6. 下列哪条中的任一项指标不符合标准规定时为不合格水泥（ B ）？ A. 细度、终凝时间、强度、氧化镁 B. 细度、终凝时间、强度、混合物掺加量

试验考试试题(一)

姓名： 一、单选题（每题1分） 1、钢筋拉伸试验一般应为（D ）温度条件下进行，有争议或对温度要求严格的试验条件，试验温度应为23±5℃温度条件下进行 A、20±2℃ B、23±2℃ C、0～35℃ D、10～35℃ 2、钢材力学性能试验，比例试样是原始标距与钢筋横截面积有（A ）关系的试样。 A、5.65√S0 B、5√S0 C、10√S0 D、5d 3、金属材料拉力试验一般经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和（A）阶段。屈服强度又分上屈服强度和下屈服强度，屈服强度取值按（E） A、颈缩阶段 B、断裂阶段 C、脆性断裂 D、上屈服 E、下屈服 F、延性断裂 G、比例极限 4、钢筋试验机的测力系统按照GB/T16825.1进行检定，检定周期为（ A ）年，其不确定度应为1级或优于1级 A、1 B、0.5 C、2 D、长期 5、钢筋试验按GB228.1-2010标准试验，强度性能数值修约至（C ） A、5MPa B、10MPa C、1MPa D、0.1MPa 6、测量钢筋重量偏差时，试样应从不同根钢筋截取，数量不少于5支，每支试样长度不小于500mm,试样称量重量精确至（B ） A、10g B、1% C、1G D、1g 7、有抗震设防要求的框架结构，其受力钢筋实测屈服强度与屈服

强度特征值的比值不大于（ A ），实抗拉强度与实测屈服强度值的比值不小于（C ） A、1.30 B、1.20 C、1.25 D、1.10 8、依据《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012，HRB400E 6mm搭接单面焊，其中有两根延性断裂抗拉强度620MPa,,一根脆性断裂抗拉强度540MPa,结果判定（ D ） A、合格 B、不合格，需双倍复检 C、不合格 D、无法判定 9、钢筋经冷拉后，屈服强度（ A ）、塑性和韧性（） A、升高、降低 B、降低、降低升高、升高D、降低、降低 10、钢筋机械连接HRB400E 20mm，抗拉强度和断裂性质为1、595MPa,断裂位置距接头25mm；2、540MPa，断裂位置距接头125mm；3、500MPa，断裂位置距接头0mm,其性能等级评为（C ） A、Ⅰ级 B、Ⅱ级 C、Ⅲ级 D、Ⅳ级 11、最能揭示钢材内在质量的性能是（ C ） A、拉伸性能 B、抗冲击性能 C、冷弯性能 12、钢筋力学性能检测时，钢筋原始横截面面积S0的有效数字最少保留（ D ）位有效数字。 A、5 B、2 C、3 D、4 13、冷轧带肋钢筋CRB550力学性能试验，拉伸数量（C）根，冷弯数量（）根。 A、1，1 B、2，1 C、1，2 D、2，2 14、Q235δ=6钢板取样，试样宽度最大为（D ）mm。

金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能复习 一、填空题 1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。 2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。 3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始，屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。 4. 屈强比：是指屈服强度和抗拉强度的比值，提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力，有利于减轻机件和重量，但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。 5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等，其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。 6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说，韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。 7. 硬度测试的方法很多，最常用的有三种方法：布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。 8. 金属材料制成机件后，机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比，机件刚度=E ·S. 9. 金属强化的方式主要有：单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等（写出任意3种强化方式即可）。 10. 于光滑的圆柱试样，在静拉伸下的韧性端口的典型断口，它由三个区域组成：纤维区、放射区、剪切唇区。 11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。 二、判断题 1.在弹性变形阶段，拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;（√） 若不成比例原因，写虎克定律。 2.在有屈服现象的金属材料中，其试样在拉伸试验过程中力不断增加（保持恒定）仍能继续伸长的应力，也称为抗服强度。（×） 不增加，称为屈服强度。 3.一般来讲，随着温度升高，强度降低，塑性减小。（×） 金属内部原子间结合力减小，所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面后，经规定保持时间后卸除主实验力，以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深，硬度越大，反之，硬度越小。（×） 络氏硬度公式 5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式：b σ＝KHB ，这说明布氏硬度越大，其抗拉强度也越大。（√） 6.弹性模量E 是一个比例常数，对于某种金属来说，它是一种固有的特性。（√） 7.使用含碳量高（含碳量为）的钢，不能提高机件吸收弹性变形功。（×） 8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形，即断裂产生在弹性变形阶段，吸收的能量很小，这种

试验试题

一、填空题 1、钢材的力学性能和工艺性能的检验项目为（屈服点）、（抗拉强度）、（伸长率）、 （断面收缩率）。 2、混凝土用碎石或卵石的泥块含量是指粒径大于（5.00）mm，经水洗、手捏后变成小于（5.00）mm的颗粒所占比例；JGJ53-92标准要求大于或等于C30混凝土，泥块含量应≤（ 0.5 %）。 3、铁路混凝土强度检验取样频率为：每拌制同配合比的混凝土，（100盘）且不超过（100㎡）时，取样不得少于一组；每一工作班拌制的同配合比混凝土不足（100盘）取样不得少于一组。 4、普通混凝土常用的水泥种类有（普通硅酸盐水泥）、（硅酸盐水泥）、（矿渣硅酸盐水泥）、（火山灰质硅酸盐水泥）、（粉煤灰硅酸盐水泥）和（复合硅酸盐水泥）。 5、烧结普通砖的标准尺寸为长度（240）mm，宽度（ 115）mm，高度为（53）mm。强度等级按10块砖样的抗压强度计算，当变异系数为（≤0.21）时，按强度的平均值和（强度标准值）计算，而变异系数（＞0.21）时，按强度的平均值和（单块最小抗压强度值）计算。 6、按GB50204-92规定，混凝土的（最大水泥用量）不宜大于500kg/m3, （泵送）混凝土最小水泥用量不宜小于为300kg/m3。 7、水泥新标准要求试体成型室的温度应保持在（ 20℃±1℃），相对湿度应不低于（95% ）；试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在（20℃±2℃），相对湿度不低于（ 95% ）；试体养护池的水温度应在（20℃±2℃）。 8、结构混凝土无损检测技术工程应用的主要目的有结构混凝土的（强度）、（内部缺陷）。 9、混凝土的拌和物主要性能指标有（流动性）、（和易性）、（粘聚性）。 10、袋装水泥自出厂之日起，有效存放期为（3个月）。以（200T）为一验收批，不足（200T）时亦按一验收批计算；一般可以从不同部位的（20）袋中取等量样品，样品总量不少于（12）kg 。 11、大体积混凝土夏季施工时，宜用（缓凝剂）减水剂；寒冷条件下宜用（早强剂）减水剂；泵送混凝土宜用（泵送剂）减水剂。 12、砂浆和易性的好坏主要取决于（水泥用量）和（分层度），前者用（Qc=Kg/立方米）表示，后者用（V=mm）表示。 13、钢材随含碳量的（增加）强度增加，而延展性、冲击韧性随之（降低）。碳素钢中的硫含量影响其（延展性和韧性）；磷含量影响其（塑性）。 14、《烧结普通砖》一般检测项目是（外观质量、尺寸偏差、强度）。 15、建筑生石灰，一般检测项目是（产浆量、氧化钙+氧化镁含量、未消化残渣含量）。 16、适用于现场测定粗粒土的密度的方法叫（灌砂法） 17、同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土的工程量和重要性确定，不宜少于（10）组，切不应少于（3）组 18、混凝土用砂的有害物质有( 云母) ( 有机物) (轻物质) 19、《烧结普通砖》执行规范号是（GB/8239---1998）.强度等级分为(MU3.5、MU5.0、MU7.5 MU10、MU15.0、MU20.0） 20、混凝土浇筑完毕后，应在（12h）内对混凝土加以覆盖并保湿养护。 二、是非判断题 1、试验室计量认证必须符合计量法和计量法实施细则的有关规定。（√） 2、试验前必须对仪器设备进行检查，并做好记录。（√） 3、试验室所用计量仪器设备，凡是没有检定规程的都必须进行自校。（√） 4、混凝土抗压强度的保证率应达到95%。（√） 5、单位重量物料所具有的总表面积称为比表面积。（×） 6、粒状物料试样经过筛分不能通过筛孔的试样质量称为筛余。（√） 7、材料在饱水状态下的抗压强度与材料在干燥下的抗压强度之比称为软化系数。（√）

钢筋力学性能检测试题答案

质量检测人员考核试题（钢筋力学性能检验部分）答案 一、名词解释（20分） 1、比例试样：试样原始标距与原始横截面积有L0=k（S0）-1关系者称为比例试样。 2、平行长度：试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间平行部分的长度。 3、机械连接：通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另 一根钢筋的连接方法。 4、热影响区：焊接或热切割过程中，钢筋母材因受热的影响（但未熔化），使金属组织和力学性能发 生变化的区域。 5、最大力伸长率：最大力时原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。 二、填空（20分） 1、按化学成分分类，钢可分为碳素钢和合金钢两类。低碳钢的含碳量小于0.25%。 2、钢筋混凝土结构用钢筋主要有热轧带肋、热轧光圆、低碳钢圆盘条、冷轧带肋、冷轧扭钢筋等。 3、HRB335为II 级钢，标准规定，该牌号的钢σs应不小于335（MPa），σb应不小于490（MPa）。 δ5应不小于16%。 4、低碳钢热轧圆盘条取样数量为拉伸1 根，弯曲 2 根。试件应从2 根钢筋中截取，距钢筋端头应 不小于500 mm。 5、钢材的力学性能试件取样长度，拉伸试样应≥标称标距+ 200mm ，弯曲试样应≥标称标距+ 150mm。两支辊之间的距离为（d+3a）±0.5a （d为弯心直径a 为钢筋公称直径）。 6、对钢材复验的规定是，如某试验结果不符合规定的要求，则从同一批钢材中再取双倍数量 的试样再进行该不合格项目的检验，复验结果即使有一项指标不合格，则整批不予验收。 7、对试验机的要求，除要求应为1级或优于1级的准确度外，还有加载同轴度的要求。 8、钢筋机械连接当3 个接头试件中有 1 个试件的强度不符合要求，应再取6 个试件进行复检。复 检中如仍有 1 个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。 9、应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距，但不得用引起过早断裂的缺口作标记。应精确至 ±1% 。对于比例试样，应将原始标距的计算值修约至最接近5 mm的倍数。 10、对焊接接头的弯曲试验，当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5 mm时，应认定已经破裂。 三、单项选择（20分） 1、牌号为HRB335，公称直径（a）为28mm的钢筋做弯曲试验时其弯心直径应是（ b ）。 a、3a b、4a c、5a 2、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、光圆钢筋及热轧圆盘条按批进行进行检查和验收，每批质量为（c） a、≤30t b、≤50t c、≤60t 3、对于钢筋的机械连接接头，Ｉ级接头的抗拉强度应满足以下要求（a） a、不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值 b、不小于被连接钢筋抗 拉强度标准值c、不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍。 4、在做拉伸试验时，试样采用10倍直径的标距的钢筋是（a ） a、低碳钢热轧圆盘条 b、热轧光圆钢筋 c、热轧带肋钢筋 5、下列图形中，（ b ）为CRB650的标志。 a、b、c、 6、公称直径（a）为28mm闪光对焊试件，冷弯检验时其弯心直径应为（c ） a、3a b、4a c、5a

理化检验试题

理化检验试题 一、填空题【每空1.5分，共30分】 1、游标卡尺读数时应先读尺身上的整数，再读表盘上的小数，两数相加___ 2、普通游标卡尺的精度为0.02毫米, 3、机械制图中粗糙度符号为______ ，等级为12.5的表面比等级为6.3的等级要高，表面更光洁。 4、公差是指实际参数值的允许变动量，一个尺寸为24± 0.15，其基本尺寸为24 毫米，最大极限尺寸为24.15毫米，最小极限尺寸为23.85毫米，公差为土0.15 毫米。 5、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度一常用的强度判断依据有一抗拉强度、屈服强度等。 &断裂前金属发生不可逆永久变形的能力称为塑［性』用的塑性判断依据是_ 断后伸长率_和_断面收缩率_。 8、钢铁五元素的测定是指C_、Si_、Mn、S_、P。 二、选择题【每题2分共30分】 1、钢铁产品理化检验用样品必须与原产品为（B ）。 A、同一种钢 B、同一炉号 C、同一批 D、同一规格 2、脆性断裂端口没有明显的宏观（B ），断口平齐，呈带金属光泽的结晶体。 A、断口缺陷， B、塑性变形 C、外来污染 D、弹性变形 3、维氏硬度的代表符号（B） A.、HR B、HV C、HB D、HBS 4、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（D ） A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度 5、拉伸实验中，试样所受的力为（D） A、冲击 B、多次冲击 C、交变载荷 D、静态力 &属于材料物理性能的是（C） A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 7、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（A ）

A、越大越好 B、越小越好 C、大些，但不可过大 D、小些，但不可 过小 8、材料的冲击韧度越大，其韧性就（A ） A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 9、对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度（_______ ）（A） A、高 B、低 C、相等 D、不确定 10、今欲用冲床从某薄钢板上冲剪出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应采用材料的力学性能指标为（_______ ）（ C） A、抗压性能 B、弯曲性能 C、抗剪切性能 D、疲劳性能 11、.工程中测定材料的硬度最常用（____ ）（B） A、刻划法 B、压入法 C、回跳法 D、不确定 12、一般来说，材料的强度越高，则硬度越（____ ）（A） A、大 B、小 C、不变 D、不确定 13、一般来说，试验温度越高，则材料的冲击韧性越（______ ）（A） A、高 B、低 C、相等 D、不确定 14、_______________________ Q345 中的Q 代表（）（B） A、抗拉强度 B、屈服强度 C、刚度 D、硬度 15、电火花线切割加工是利用电火花放电对（_____ ）产生电蚀现象实现加工的。 A、所有材料 B、坚硬材料 C、磁性材料 D、导电材料。 三、简答题【每题5分，共10分】 1、什么叫金属的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？ 答：力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。常用的金属力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 2、低碳钢拉伸试验过程分为哪几个阶段？什么是加工硬化现象？ 答：1、弹性阶段；2、屈服阶段；3、强化阶段；4、颈缩阶段 加工硬化现象是指，当变形超过屈服阶段后，材料又恢复了对继续变形的抵抗能力，即欲使试件继续变形，必须增加应力值，这种现象就叫加工硬化现象。

质量检测人员考试试题

质量检测人员考试试题

水泥物理力学性能检验试题 一、名词解释 2、初凝时间：水泥从加水拌和到水泥达到标准规定的可塑性状态所需的时间。 3、终凝时间：水泥从加水拌和到完全失去可塑性状态达到标准规定的较致密的固体状态所需时间。 4、标准砂：检验水泥强度专用的细集料，有高纯度的天然石英砂经筛洗加工制成，对二氧化硅含量和粒度组成有规定质量要求。≥98% 5、水硬性胶凝材料：在拌水后即能在空气硬化又能在水中继续硬化，并能将砂石等骨料胶结在一起的材料。 6、胶凝材料：凡能在物理、力学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶结凝材料。 7、火山灰性：一种材料磨细成粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起和水后能形成具有水硬性的化合物的性能。 8、活性混合材：具有火山灰性或潜在水硬性，或兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。 9、细度：粉状物料的粗细程度，通常以标准筛的筛余百分数或比表面积或粒度分布表示。 10、比表面积：单位质量的物料所具有的表面积。 11、水泥净浆标准稠度：为测定水泥的凝结时间，体积安定性等性能，使其具有准确的可比性，水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。 12、水泥净浆标准稠度需水量：拌制水泥净浆时为达到标准稠度所需的加水量。 13、水灰比：水泥浆、水泥胶砂、混凝土混合料中拌合水与水泥的质量比值。 14、水泥强度等级：根据水泥强度的高低划分水泥产品质量的等级。 15、筛余：粉状物料细度的表示方法，一定质量的粉状物料在试验筛上筛分后所残留于筛上部分的质量百分数。 16、水泥胶砂流动度：表示水泥胶砂流动性的一种量度。 17、雷氏夹法：检验水泥中游离氧化钙含量影响水泥体积安定性的方法。 18、水泥胶砂需水量比：两种水泥胶砂达到规定的同一流动度范围时的加水量之比。 19、水泥胶砂：水泥、以标准砂和水按定配合比所拌制的水泥砂浆，用于标准试验方法中测试各种水泥的物理力学性能。 20、龄期：测定水泥浆、水泥胶砂和混凝土的物理力学性能时，从水泥加水拌合时起至性能实测时为止的养护时间。 21、养护：在测定水泥物理力学性能时，水泥试件需在规定温湿度的空气中和水中放置一定时间，使水泥较好水化的过程。 22、水泥胶砂强度：水泥力学的一种量度。 23、标准粉：一种已知细度特性值的粉状有证标准物质 24、龄期：测定：水泥浆、水泥胶砂和混凝土的物理力学性能时，从水泥加水拌合时起至性能实测时为止的养护时间。 25、水硬性：一种材料磨成细粉和水拌合成浆后，能在潮湿空气和水中硬化并形成稳定化合物的性能。 26、水泥混合材料：在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥标号而加到水泥中的矿物质材料。 二、填空题 1、水泥强度等级42.5R中“R”代表（早强水泥） 2、取样应有代表性，可连续取，也可从（20个不同）部位取等量样品，总量至少12kg。 3、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准中各强度等级水泥的（ 28天）龄期强度不得低于标准规定值。 4、《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》标准的编号为（GB/T17671-1999 ） 5、水泥胶砂试体成型用水，在仲裁或其他重要试验用（蒸馏水） 6、水泥胶砂搅拌时，各搅拌阶段的时间误差应在（±1s ）以内 7、水泥胶砂试体3d、28d强度试件应在成型后（20h-24h ）之间脱模。 8、3d、28d强度试验的进行时间（3d±45min28±8h ）。 9、试饼法测定水泥安定性，目测试饼未发现（裂缝用钢直尺检查也没有弯曲）的试饼安定性合格。 10、水泥净浆标准稠度用水量的测定方法有（不变水量法）即标准法、（调整水量法）即代用法两种。 11、水泥安定性检验方法有（雷氏法）即标准法、（试饼法）即代用法两种。 12、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》标准的编号为（GB/T1346-2001 ） 13、代用法测定水泥标准稠度用水量，可用（调整水量法和不变水量法）两种方法的任一种。 14、《水泥细度检测方法筛析法》标准的编号为（GB/T1345-2005 ） 15、水泥细度检测方法，80um筛析试验称取试样（25g ） 16、水泥试验筛使用（10次）后要进行清洗。 17、水泥试验筛每使用（100次）后需重新标定。 18、《水泥比表面积测定方法勃氏法》标准的编号为（GB/T8074-1987 ） 19、《水泥比表面积测定方法勃氏法》规定：透气仪试料层体积（每隔一季度或半年）应重新校正一次。 20、水泥比表面积应由二次透气试验结果的平均值确定，如二次试验结果相差（2% ）以上时，应重新试验。 21、维卡仪滑动部分重300g±1g初凝针50mm±1mm终凝针30mm±1mm直径1.13mm±0.05mm试模深40mm±0.2mm顶内径65mm±0.5mm底内径75mm±0.5mm 22、流动度以水泥胶砂在流动桌上扩展的（平均直径）表示。 23、水泥强度受到（水灰比）、（原材料）、（温度）（湿度）（龄期）（试件形态）（试验方法）等因素的影响。

金属材料的力学性能及其测试方法

目录 摘要 (1) 1引言 (1) 2金属材料的力学性能简介 (2) 2.1 强度 (2) 2.2 塑性 (2) 2.3 硬度 (2) 2.4 冲击韧性 (3) 2.5 疲劳强度 (3) 3金属材料力学性能测试方法 (3) 3.1拉伸试验 (3) 3.2压缩试验 (6) 3.3扭转试验 (8) 3.4硬度试验 (11) 3.5冲击韧度试验 (16) 3.6疲劳试验 (19) 4常用的仪器设备简介 (20) 4.1万能试验机 (20) 4.2扭转试验机 (23) 4.3摆锤式冲击试验机 (28) 5金属材料力学性能测试方法的发展趋势 (30) 参考文献 (30)

金属材料的力学性能及其测试方法 摘要：金属的力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力，它与材料的失效形式息息相关。本文主要解释了金属材料各项力学性能的概念，介绍了几个常见的测试金属材料力学性能的试验以及相关的仪器设备，最后阐述了金属材料力学性能测试方法的发展趋势。 关键词：金属材料，力学性能，测试方法，仪器设备，发展趋势 Test Methods for The Mechanical Properties of Metal Material Abstract：The mechanical properties of metal material which reflect some abilities of deformation and fracture resistance under various external forces are closely linked with failure forms. This paper mainly introduces some concepts of mechanical properties of metal material, common experiments testing mechanical properties of metal material and apparatuses used. The trend of development of test methods for mechanical properties of metal material is also discussed. Keywords：metal material，mechanical properties，test methods，apparatuses，development trend 1引言 材料作为有用的物质，就在于它本身所具有的某种性能，所有零部件在运行过程中以及产品在使用过程中，都在某种程度上承受着力或能量、温度以及接触介质等的作用，选用材料的主要依据是它的使用性能、工艺性能和经济性，其中使用性能是首先需要满足的，特别是针对性的材料力学性能往往是材料设计和使用所追求的主要目标。材料性能测试与组织表征的目的就是要了解和获知材料的成分、组织结构、性能以及它们之间的关系。而人们要有效地使用材料，首先必须要了解材料的力学性能以及影响材料力学性能的各种因素。因此，材料力学性能的测试是所有测试项目中最重要和最主要的内容之一。 在人类发展的历史长河过程中，人们已经建立了许多反映材料表面的和内在的各种关于力学、物理等相关材料性能的测试和分析技术，近现代科学的发展已使材料性能测试分析从经验发展并建立在现代物理理论和试验的基础之上，并且

理化检验人员培训(力学性能试题样本)

力学检验试题 姓名：分数： 一填空题【每题2分共20分】 1，材料抵抗外力引起的()和破坏的能力称为材料的力学性能。 2，金属在()状态下随温度改变，由一种晶体转变成另一种晶格的现象称为同素异构转变。 3. 碳素钢中亚共析钢，共析钢，过共析钢的碳含量范围分别是；亚共析钢【0.218%<~>0.77】，共析钢( ) ，过共析钢 (>0.77%~<0.21%)。 4. “60HRBW”表示用硬质合金球压头，在( )上测得的洛氏硬度为60. 5.材料在循环应力或( )作用下，尽管应力低于屈服强度，经一定循环次数后产生裂纹或突然断裂的现象称为疲劳现象. 6.硬度试验的试验温度一般要求在( )下进行，严格要求时应保持在23±5℃ 7.ASME钢制品力学性能试验推荐标准的编号( )。 8.材料的冲击吸收功急剧转变区所对应的温度范围，称为材料的( )转变温度。 9.洛氏硬度实验中，两压痕中心间距至少应为压痕平均直径的( )倍，并且不小于2mm.

10.布氏硬度实验结果表示方法规定，试验力保持时间在( )之内时，试验报告中可以不表示。 二选择题【每题2分共20分】 1.钢铁产品理化检验用样品必须与原产品为( )。 A.同一种钢， B,同一炉号 C，同一批， D同一规格， 2.钢铁产品的组批原则是；同一种钢，同一炉号，同一规格，同一加工方法，同一热处理批次，五项条件必须是( )。 A.同时满足 B.满足其中两项。 C.满足一项即可 D.满足三项 3.钢在静负荷作用下发生断裂，断口的断裂类型可分为韧性断裂，脆性断裂两大类。断裂前产生较大的宏观塑性变形，断口的宏观形貌是暗灰色纤维状的属于( ) A.韧性断裂，B脆性断裂，C混合断裂，D扭断. 4.脆性断裂端口没有明显的宏观( )，断口平齐，呈带金属光泽的结晶体。 A.断口缺陷， B塑性变形 C.外来污染 D.弹性变形 5.按( )分类，钢可分为碳素钢与合金钢两大类。 A.化学成分 B.用途 C.金相组织 D.有害元素含量。 6.维氏硬度的代表符号是( )。 A.HR B.HV C.HB D.HBS 7.钢经调质处理后使用的主要作用是为了获得良好的( )力学性能。 A.高强度 B.高硬度 C.高韧性 D.综合

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理 拉伸实验原理 拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉 至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。 对于均匀横截面样品的拉伸过程，如图 1 所示， 图 1 金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 是试样拉伸变形的长度。 典型的金属拉伸实验曲线见图 2 所示。 图3 金属拉伸的四个阶段 典型的金属拉伸曲线分为四个阶段，分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的斜率E 就是杨氏模量、σs 点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩 现象，接着产生强化后最终断裂。 弯曲实验原理 可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实 验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。 三点弯曲的示意图如图 4 所示。 图4 三点弯曲试验示意图 据材料力学，弹性范围内三点弯曲情况下C 点的总挠度和力F 之间的关系是 其中I 为试样截面的惯性矩，E 为杨氏模量。 弯曲弹性模量的测定 将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，施加横向力对样品进行弯曲， 对于矩形截面的试样，具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)的10％以下的预弯应力F。并记录此力和跨中点处的挠度，然后对试样连续施加弯曲力，直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50％。记录弯曲力的增量DF 和相应挠度的增量Df ,则弯曲弹性模量为 对于矩形横截面试样，横截面的惯性矩I 为 其中b、h 分别是试样横截面的宽度和高度。 也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段，读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，见图 6 所示。然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求

2019年试验员考试试题与答案.doc

1、设计钢筋混凝土大型楼板，板厚20cm ，钢筋间距为5cm ，选用碎石的粒级应为( A )。 A.5 ～ 10mm B. 5 ～ 20mm C. 5 ～ 40mm D. 5 ～ 60mm 2、 (D)是指混凝土拌合物在自重或机械力作用下，能产生流动，并均匀地填满模板 的性能。 A. 泌水性 B. 粘聚性 C.保水性 D. 流动性 3、混凝土的抗拉强度很低，一般只有抗压强度的( B ) 。 A.1/2-1/4 B.1/10-1/20 C. 1/5-1/10 D. 1/15-1/25 4、在混凝土用砂量不变的条件下，砂的级配良好，说明( B )。 A. 砂的空隙率大 B. 砂的空隙率小 C. 砂的总表面积大 D. 砂的总表面积小 5、混凝土养护应注意夏天保持必要湿度，冬天保持必要温度，其主要原因是( D A. 增加混凝土中游离水 B. 增加混凝土抗渗能力 C. 延缓混凝土凝结时间 D. 使水泥水化作用正常进行 6、关于水灰比对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是(D )。 A. 水灰比越大，粘聚性越差 B. 水灰比越小，保水性越好 C. 水灰比过大会产生离析现象 D. 水灰比越大，坍落度越小 7、关于合理砂率对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是( A)。 A. 流动性最小 B. 粘聚性良好 C. 保水性良好 D. 水泥用量最小 8、某工地实验室做混凝土抗压强度的所有试块尺寸均为100mm× 100mm× 100mm ，经标准养 护 28d 测其抗压强度值，问如何确定其强度等级( C ) 。 A. 必须用标准立方体尺寸150mm× 150mm× 150mm 重做 B. 取其所有小试块中的最大强度值 C. 可乘以尺寸换算系数0.95 D. 可乘以尺寸换算系数 1.05 9、下列关于普通水泥混凝土的叙述，不正确的是( D ) 。 A. 在混凝土中，除水泥外，骨料与水的重量约占总用量的80% 以上 B.在钢筋混凝土结构中，混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力

公路水运试验检测人员继续教育试题-混凝土力学性能检测

试题 第1题 千分表的精度不低于（）mm A.0.01 B.0.001 C.0.0001 D.0.1 答案:B 您的答案：B 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第2题 加荷至基准应力为0.5MPa对应的初始荷载值F0，保持恒载60s并在以后的()s内记录两侧变形量 测仪的读数ε左0，ε右0。 A.20 B.30 C.40 D.60 答案:B 您的答案：B 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第3题 由1kN起以()kN／s～（）kN／s的速度加荷3kN刻度处稳压，保持约30s A.0.15～0.25 B.0.15～0.30 C.0.15～0.35 D.0.25～0.35 答案:A 您的答案：A 题目分数：9 此题得分：9.0

第4题 结果计算精确至（）MPa。 A.0.1 B.1 C.10 D.100 答案:D 您的答案：D 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第5题 下面关于抗压弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1/3时对应的弹性模量 C.在试件长向中部l／3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过1mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.以三根试件试验结果的算术平均值作为测定值。如果其循环后任一根与循环前轴心抗压与之差超过后者的10%，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算，如有两根试件试验结果超出上述规定，则试验结果无效。 答案:B,D 您的答案：B,D 题目分数：12 此题得分：12.0 批注： 第6题 下面关于混凝土抗弯拉弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.每组6根同龄期同条件制作的试件，3根用于测定抗弯拉强度，3根则用作抗弯拉弹性模量试验。 C.在试件长向中部l／3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.将试件安放在抗弯拉试验装置中，使成型时的侧面朝上，压头及支座线垂直于试件中线且无偏心加载情况，而后缓缓加上约1kN压力，停机检查支座等各接缝处有无空隙(必要时需加木垫片) 答案:B,C,D 您的答案：D,E 题目分数：13 此题得分：0.0

水泥物理力学性能试验试题(答案)

广西永正工程质量检测有限公司 一、水泥物理力学性能试验试题 姓名：员工编号：成绩： （一）填空题 1、六大通用水泥：硅酸盐水泥代号P·Ⅰ和 P·Ⅱ；普通硅酸盐水泥代号P·O；矿渣硅酸盐水泥代号P·S；火山灰质硅酸盐水泥代号P·P；粉煤灰硅酸盐水泥代号P·F；复合硅酸盐水泥代号P·C。 2、目前应用最新水泥细度检验方法国家标准号为GB/T1345-2005。 3、水泥试验筛每使用100次后需重新标定，水泥细度试验使用的天平最小分度值应不大于。 4、水泥细度试验时，80μm筛析试验称取试样25g，45μm筛析试验称取试样10g，筛析试验是负压范围4000～6000Pa，开动筛析仪连续筛析2min。 5、试验筛的清洗，每使用10次要进行清洗。 6、当SO2、MgO、初凝时间，安定性中有一项不符合要求，判定该批水泥为废品。不合格品包括：细度、终凝时间、混合掺量超标、强度不够、包装标志中水泥品种、强度等级生产者名称和出厂编号不全，还包括不溶物和烧失量。 7、细度：硅酸盐水泥比表面积>300m2/㎏,普通水泥80um方孔筛余不得超过%。凝结时间：六类水泥初凝都不得早于45min，终凝除硅酸盐水泥不得迟于，其他水泥不得迟于10h。 8、水泥物检（软炼）常规项目：标准稠度用水量、细度、安定性、凝结时间、胶砂强度。 9、试验室温温度（20±2）℃相对湿度≥50% 每一天记一次。每个养护池只养护同类型的水泥试件，不允许养护期间全部换水。 10、凝结时间：初凝时间判定（4±1）㎜，终凝时间㎜没有留下痕迹，临近初凝每隔5min测定一次临近终凝每隔15min测定一次。 11、安定性：雷氏夹法（标准法），雷氏夹安定性检验时应采用宽约10mm的小刀捣插，试件养护时间为24h±2h,沸煮时间为30min±5min ,恒沸时间为3h±5min。 12、安定性用试饼法试验时，以试饼无裂无弯曲判定是否合格，一个不合格则全部不合格。试件养

金属材料 力学性能试验相关术语

金属材料力学性能试验相关术语 编制： 审核： 批准： 生效日期： 受控(1) 受控标识处： 分发号： 发布日期：2016年9月27日实施日期：2016年9月27日

制/修订记录

1.0 目的和范围 本文件定义了金属材料力学性能试验中使用的术语，并为本文件和一般使用时形成共同的称谓。 2.0 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 2.1 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法 2.2 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语 3.0 一般术语 3.1 与试样有关的术语 3.1.1 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试验的材料或部分材料。 3.1.2标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 3.1.3原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 3.1.4 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 3.1.5参考长度reference length 用以计算伸长的基础长度。 3.1.6平行长度parallel length 试样两头部或加持部分（不带头试样）之间平行部分的长度。 3.1.7伸长elongation 在试验期间任一时刻的原始标距Lo 或参考长度Lr 的增量。 3.1.8伸长率percentage elongation 原始标距Lo （或参考长度Lr ）的伸长与原始标距（或参考长度Lr ）之比百分率。 3.1.9 断后伸长率 percentage elongation after fracture A 断后标距的残余伸长（Lu-Lo ）与原始标距之比的百分率。 注：对于比例试样，若原始标距不为（So 为平行长度的原始横截面积），符号A 应附以下脚注说明所使用的比例系数，例如A 11.3表示原始标距为 对于非比例试样，符号A 应附以下脚注说明所使用的原始标距，以毫米（mm ）表示。例如，A 80mm 表示原始标距为80mm 的断后伸长率。 3.1.10断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量（S 0-S u ）与原始横截面积（S 0）之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S

钢筋力学性能检验试题09

钢筋力学性能检验试题 一、判断题： 1、普通热轧带肋钢筋，其金相组织主要是铁素体加珠光体。（√） 2、普通热轧带肋钢筋的牌号是由由HRBF+屈服强度特征值构成。（×） 3、热轧带肋钢筋横肋与钢筋轴线的夹角β不应小于45°，当该夹角不大于70°时，钢筋相对两面上横肋的方向应相反。（√） 4、直径大于28mm的热轧带肋钢筋的断后伸长率可比标准规定值降低1%。（×） 5、热轧带肋钢筋HRB400E表示为有较高要求的抗震结构适用牌号。（√） 6、热轧带肋钢筋钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25 。（√） 7、热轧带肋钢筋钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值之比不小于1.25 。（×） 8、热轧带肋钢筋按规定的弯芯直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不产生裂纹，可视为弯曲性能合格。（√） 9、热轧带肋钢筋反向弯曲试验的弯芯直径比弯曲试验相应增加一个钢筋公称直径。（√） 10、热轧带肋钢筋最大力总伸长率Agt,不用引伸计也能测得。（√） 11、热轧带肋钢筋按批进行验收时，如果批量超过60吨，超过60t的部分，每增加60t(或不足60t的余数)，增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。（×） 12、带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志，C3表示HRB335。（×） 13、热轧带肋钢筋进行特征值检验时，，应从不同钢筋取10个试样。（×） 14、GB1499.1-2008施行以后，代替GB/T701和GB13013, GB/T701和GB13013同时作废。（×） 15、直径为22mm的钢筋应属于碳素结构钢。（×） 16、测量钢筋重量偏差时，试样应从不同根钢筋上截取，数量不少于5支，每支试样长度不小于1米。（×） 17、热轧钢筋在进行交货检验时，不允许不同炉罐号的钢筋混合组批。（×） 18、Q235AF表示钢材的屈服强度为235MPa、质量等级为A级的镇静钢。（×） 19、牌号为Q295的钢材属于碳素结构钢。（×） 20、碳素结构钢做拉伸和冷弯试验时，型钢和钢棒取纵向试样;钢板、钢带取横向试样，断后伸长率允许比规定值降低2%(绝对值)。（√） 21、钢筋进行拉伸试验时，试验室温度宜在10℃~35℃范围内进行。（√） 22、断后伸长率A＝22.5%，表示钢筋进行拉伸试验时采用的是比例试样，原始标距为。（√） 23、断裂总伸长率表求钢筋断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率。（×） 24、钢筋在进行拉伸试验时，应根据材料弹性模量的不同而采用不同的加荷应力速率。（√） 25、试验期间设备发生故障，影响了试验结果，应重做同样数量试样的试验。（√） 26、试样断在机械刻划的标距标记上，虽然断后伸长率不小于规定的最小值，但也应重做同样数量试样的试验。（×） 27、钢材在做弯曲试验时，如果试样的一面进行了机加工，另一面保留了原表面，则保留原表面的一面应位于受压变形的一侧。（×） 28、钢筋拉伸强度不合格，且断裂的横截面上有明显的白点时，不允许复验。（√） 29、CTB550强度级别冷轧扭钢筋的拉伸试样应为比例试样。（√）