2024年4月25日发(作者：桓玉宇)
第一章
用一句话对下列的概念进行解释：1）刚度 2 ）强度 3 ）塑性 4 ）屈服 5）韧
性 6）形变强化。
对拉伸试件有什么基本要求？为什么？
为什么拉伸试验又称为静拉伸试验？拉伸试验可以测定哪些力学性能？
试件的尺寸对测定材料的断面收缩率是否有影响？为什么？如何测定板材的断
面收缩率?
下列的情况与图1-3 中的哪个图对应？1 ）装有开水的玻璃杯浸入冷水中破裂。
2 ）用钢丝捆绑物件时拧的过紧造成钢丝断裂。3 ）在大风中电线被拉断。4 ）
自行车闸被拉断。 5）金项链被拉断。6 ）锯木头时锯条突然断裂。
试画出示意图说明：脆性材料与塑性材料的应力—应变曲线有何区别？高塑性材
料与低塑性材料的应力—应变曲线又有何区别？
能否由材料的延伸率和断面收缩率的数值来判断材料的属性：脆性材料、低塑性
材料、高塑性材料？
工程应力--应变曲线上b点的物理意义？试说明b点前后式样变形和强化的特
点？
脆性材料的力学性能用哪两个指标表征? 脆性材料在工程中的使用原则是什
么？
何谓材料的弹性、强度、塑性和韧性？
试画出连续塑性变形强化和非连续塑性变形强化材料的应力—应变曲线?两种情
况下如何根据应力—应变曲线确定材料的屈服强度？
条件屈服强度与屈服强度存在本质区别吗？条件屈服强度与条件弹性极限存在
本质区别吗？
何谓工程应力和工程应变?何谓真应力和真应变?两者之间有什么定量关系?
拉伸图、工程应力—应变曲线和真应力—真应变曲线有什么区别？
试画出低碳钢在压缩试验条件下的工程应力—应变曲线和真应力—真应变曲
线？
颈缩发生后如何计算真应力和真应变? 如何根据材料的拉伸性能估算材料的断
裂强度和断裂延性？
现有do=10mm的圆棒长试样和短试样各一根，测得其延伸率d10与d5均为
25%，问长试件和短试件的塑性是否一样？
第二章
为什么说金属的弹性模量是一个对组织较不敏感的力学性能指标?哪些因素对弹
性模量会有较明显的影响?
由图2-1，试分析当拉应力增大，弹性模量的精确值会发生怎样的变化？当压缩
应力增大时，又会如何变化？
试写出在单轴应力（sx10，其它应力分量为0）平面应力（sz=tyz=t zx=0）
和平面应变（ez=gyz=gzx =0）条件下的虎克定律。
有一各向同性平板放在x-y平面内，仅受到x-y平面内的载荷作用，问此时平
板的厚度是否会因受力而改变? 在何种条件下厚度不会改变，是平面应力状态还
是平面应变状态？
聚乙烯线性纤维模量高达160GPa，而一般的聚合物弹性模量为3GPa，为什么?
（纤维中的聚合物分子链取向与纤维的轴向应力一致）。
条件比例极限和条件屈服极限都表达了拉伸过程中为非线性行为的开始，为什么
1
残余变形法基本上是合理的？你能想到残余变形法有什么缺陷吗？
如何根据多晶体材料的强度估算该材料的单晶体的屈服强度?试解释其中的物理
过程。
今有45，35CrMo钢和灰口铸铁，应采用哪种材料做机床床身，给出你选择的
理由?
试述弹性极限，比例极限和屈服强度的意义、区别与测定方法。
用于解释多晶体金属产生明显物理屈服的柯氏气团理论和位错增殖理论的基本
思想是怎样的？
多晶体金属的晶粒尺寸对材料的强度和塑性有怎样的影响？
试述常见的几种弹性不完整现象的特征及产生的条件。
弹性后效，弹性滞后和包申格效应各有何实用意义?哪些金属与合金在什么情况
下最易出现这些现象?如何防止和消除之?
试举例说明金属的形变强化现象在工程技术的应用方面有何实际的意义？
第三章
如何根据实际应用条件来选择恰当的试验方法（单向拉伸、扭转、弯曲，压缩和
剪切试验）衡量材料的性能?
为什么灰口铸铁的拉伸断口与拉伸轴垂直，而压缩断口却与压缩力轴成45o
角？
能否根据扭转试验中试样的断口特征分析引起开裂的力的特征?
哪些材料适合进行抗弯试验?抗弯试验的加载形式有哪两种?各有何优缺点?
曲试验，实际测试结果如下，问是否满足技术要求?
第一组：d=30.2mm，L=300mm，Pbb=14.2kN。
第二组：d=32.2mm，L=300mm，Pbb=18.3kN。
为什么拉伸试验时所得的条件应力—应变曲线位于真实应力—应变曲线之下，而
压缩试验时正好相反?
材料为灰铸铁，其试样直径d=30mm，原标距长度h。=45mm。在压缩试验
时，当试样承受到485kN压力时发生破坏，试验后长度h=40mm。试求其抗
压强度和相对收缩率。
双剪试样尺寸为f12. 3mm，当受到载荷为21.45kN时，试样发生断裂，试求
其抗剪强度。
今欲用冲床从某种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
材料的哪种力学性能指标，采用何种试验方法测定它?
第四章
硬度有无明确的物理定义?采用压入法测得的硬度值的物理意义又是什么？
硬度试验方法分为那几大类？硬度试验有哪些特点?
试比较布氏、洛氏、维氏硬度试验原理的异同，说明它们的优缺点和应用范围。
布氏、洛氏、维氏硬度压头形状有何区别?其硬度用什么符号表示?并说明其符号
的意义。
为什么布氏硬度与维氏硬度测出的硬度值相差不大？
随着材料拉伸强度的升高，其布，洛，维硬度值是否也升高？硬度与强度是否也
存在线性关系?为什么？
同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值有无确定的对应关系?为什么?
有两种材料的硬度分别为200HBSl0／1000和45HRC，问哪一种材料硬?
显微硬度和维氏硬度相比有何异同?显微硬度有何用途?
2
2024年4月25日发(作者：桓玉宇)
第一章
用一句话对下列的概念进行解释：1）刚度 2 ）强度 3 ）塑性 4 ）屈服 5）韧
性 6）形变强化。
对拉伸试件有什么基本要求？为什么？
为什么拉伸试验又称为静拉伸试验？拉伸试验可以测定哪些力学性能？
试件的尺寸对测定材料的断面收缩率是否有影响？为什么？如何测定板材的断
面收缩率?
下列的情况与图1-3 中的哪个图对应？1 ）装有开水的玻璃杯浸入冷水中破裂。
2 ）用钢丝捆绑物件时拧的过紧造成钢丝断裂。3 ）在大风中电线被拉断。4 ）
自行车闸被拉断。 5）金项链被拉断。6 ）锯木头时锯条突然断裂。
试画出示意图说明：脆性材料与塑性材料的应力—应变曲线有何区别？高塑性材
料与低塑性材料的应力—应变曲线又有何区别？
能否由材料的延伸率和断面收缩率的数值来判断材料的属性：脆性材料、低塑性
材料、高塑性材料？
工程应力--应变曲线上b点的物理意义？试说明b点前后式样变形和强化的特
点？
脆性材料的力学性能用哪两个指标表征? 脆性材料在工程中的使用原则是什
么？
何谓材料的弹性、强度、塑性和韧性？
试画出连续塑性变形强化和非连续塑性变形强化材料的应力—应变曲线?两种情
况下如何根据应力—应变曲线确定材料的屈服强度？
条件屈服强度与屈服强度存在本质区别吗？条件屈服强度与条件弹性极限存在
本质区别吗？
何谓工程应力和工程应变?何谓真应力和真应变?两者之间有什么定量关系?
拉伸图、工程应力—应变曲线和真应力—真应变曲线有什么区别？
试画出低碳钢在压缩试验条件下的工程应力—应变曲线和真应力—真应变曲
线？
颈缩发生后如何计算真应力和真应变? 如何根据材料的拉伸性能估算材料的断
裂强度和断裂延性？
现有do=10mm的圆棒长试样和短试样各一根，测得其延伸率d10与d5均为
25%，问长试件和短试件的塑性是否一样？
第二章
为什么说金属的弹性模量是一个对组织较不敏感的力学性能指标?哪些因素对弹
性模量会有较明显的影响?
由图2-1，试分析当拉应力增大，弹性模量的精确值会发生怎样的变化？当压缩
应力增大时，又会如何变化？
试写出在单轴应力（sx10，其它应力分量为0）平面应力（sz=tyz=t zx=0）
和平面应变（ez=gyz=gzx =0）条件下的虎克定律。
有一各向同性平板放在x-y平面内，仅受到x-y平面内的载荷作用，问此时平
板的厚度是否会因受力而改变? 在何种条件下厚度不会改变，是平面应力状态还
是平面应变状态？
聚乙烯线性纤维模量高达160GPa，而一般的聚合物弹性模量为3GPa，为什么?
（纤维中的聚合物分子链取向与纤维的轴向应力一致）。
条件比例极限和条件屈服极限都表达了拉伸过程中为非线性行为的开始，为什么
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残余变形法基本上是合理的？你能想到残余变形法有什么缺陷吗？
如何根据多晶体材料的强度估算该材料的单晶体的屈服强度?试解释其中的物理
过程。
今有45，35CrMo钢和灰口铸铁，应采用哪种材料做机床床身，给出你选择的
理由?
试述弹性极限，比例极限和屈服强度的意义、区别与测定方法。
用于解释多晶体金属产生明显物理屈服的柯氏气团理论和位错增殖理论的基本
思想是怎样的？
多晶体金属的晶粒尺寸对材料的强度和塑性有怎样的影响？
试述常见的几种弹性不完整现象的特征及产生的条件。
弹性后效，弹性滞后和包申格效应各有何实用意义?哪些金属与合金在什么情况
下最易出现这些现象?如何防止和消除之?
试举例说明金属的形变强化现象在工程技术的应用方面有何实际的意义？
第三章
如何根据实际应用条件来选择恰当的试验方法（单向拉伸、扭转、弯曲，压缩和
剪切试验）衡量材料的性能?
为什么灰口铸铁的拉伸断口与拉伸轴垂直，而压缩断口却与压缩力轴成45o
角？
能否根据扭转试验中试样的断口特征分析引起开裂的力的特征?
哪些材料适合进行抗弯试验?抗弯试验的加载形式有哪两种?各有何优缺点?
曲试验，实际测试结果如下，问是否满足技术要求?
第一组：d=30.2mm，L=300mm，Pbb=14.2kN。
第二组：d=32.2mm，L=300mm，Pbb=18.3kN。
为什么拉伸试验时所得的条件应力—应变曲线位于真实应力—应变曲线之下，而
压缩试验时正好相反?
材料为灰铸铁，其试样直径d=30mm，原标距长度h。=45mm。在压缩试验
时，当试样承受到485kN压力时发生破坏，试验后长度h=40mm。试求其抗
压强度和相对收缩率。
双剪试样尺寸为f12. 3mm，当受到载荷为21.45kN时，试样发生断裂，试求
其抗剪强度。
今欲用冲床从某种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
材料的哪种力学性能指标，采用何种试验方法测定它?
第四章
硬度有无明确的物理定义?采用压入法测得的硬度值的物理意义又是什么？
硬度试验方法分为那几大类？硬度试验有哪些特点?
试比较布氏、洛氏、维氏硬度试验原理的异同，说明它们的优缺点和应用范围。
布氏、洛氏、维氏硬度压头形状有何区别?其硬度用什么符号表示?并说明其符号
的意义。
为什么布氏硬度与维氏硬度测出的硬度值相差不大？
随着材料拉伸强度的升高，其布，洛，维硬度值是否也升高？硬度与强度是否也
存在线性关系?为什么？
同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值有无确定的对应关系?为什么?
有两种材料的硬度分别为200HBSl0／1000和45HRC，问哪一种材料硬?
显微硬度和维氏硬度相比有何异同?显微硬度有何用途?
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