机械工程
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相似问题和答案
第1题：
温度对钢材的机械性能有何影响？
正确答案: 钢材的机械性能随温度的不同而有变化，①当温度由常温升高时，钢材的屈服强度fy、抗拉强度fu和弹性模量E的总趋势是降低的，但在150℃以下时变化不大；②钢材的温度由常温下降至负温度范围内时，钢材的强度（fy、fu）等虽有提高，但塑性和韧性降低、脆性增加。
第2题：
附加应力和残余应力对金属性能有何影响？
正确答案:附加应力会使变形能量消耗增加，单位变形力增高；若轧件中存在残余应力，会使轧件的力学性能降低，此外还要使轧件形状弯曲或起皱纹，严重时将产生裂纹或破断而造成废品。在实际生产中力求变形和应力均匀分布，以减少附加应力和残余应力。
第3题：
简述焊接残余应力对结构性能有何影响
参考答案：(1)对结构构件静力强度的影响对在常温下工作并具有一定塑性的钢材，在静力荷载作用下，焊接残余应力是不会影响结构强度的。(2)对结构构件刚度的影响构件上存在焊接残余应力会降低结构的刚度。对于轴心受压构件，焊接残余应力使其的挠曲刚度减小，从而降低了压杆的稳定承载力。(3)对结构构件其它方面的影响焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显的不利影响，增加了钢材在低温下的脆断倾向。
第4题：
淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？
正确答案: 残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。
将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理；回火处理。
第5题：
钢材化学元素中五大常规元素指哪些？对钢材性能有何影响？
正确答案: 钢材C、Si、Mn、S、P称五大常规元素。
C://钢是碳含量小于2%的铁碳合金，钢的强度和性能取决于碳存在的形式和碳化物的形状、大小以及分布状态，即主要取决于钢的金相组织。
Si：可提高钢的强度和硬度，增强耐蚀性。但导热性差，降低钢的塑性、冷变形能力及焊接性。
Mn：对提高低碳、中碳钢的强度有显著作用，是普通低合金钢的主要合金元素之一。缺点是加热、冷却较快时易开裂；易产生白点；降低钢的焊接性。
S、P：一般作为有害元素，含量越低越好，它们增加钢的脆性，降低塑性和冲击韧性，不利于焊接。但可改善钢的切削加工能力。
第6题：
钢材的冷加工硬化对钢材的性能有何影响？
正确答案: 钢材在冷拉、冷拔、冷弯、冲切、剪切等冷加工时都会产生很大的塑性变形，由此产生冷作硬化。①冷作硬化可提高钢材的屈服强度，②但同时降低塑性和增加脆性，③对钢结构特别是承受动力荷载的钢结构是不利的。
第7题：
钢材中含碳量对机械性能有何影响？
正确答案: 随着钢材中含碳量增加，其硬度、强度增大、塑性、韧性降低；反之，其硬度、强度降低，塑性、韧性提高。
第8题：
什么叫附加应力和残余应力，它们对金属性能有何影响？
正确答案: 由于各种因素造成轧件变形不均匀时，在金属内部就会引起内应力。金属在轧制过程中产生的这种内应力称为附加应力；轧制后残余在金属内部的附加应力称残余应力。
无论是附加应力还是残余应力，其中各自都包含拉应力和压应力，二者同时存在，且相互平衡。其中拉应力更为有害，当其值超过强度极限时，轧件就会产生裂纹。由于变形和应力分布不均匀，单位变形力升高，则可能在轧件中较早达到金属的强度极限而发生破坏，因而使塑性降低。
附加应力会是变形能量消耗增加，单位变形力增高。此外，应力不均匀分布，将使轧件内实际的应力分布情况与基本应力有很大不同，使主应力状态发生变化，可能使单位变形力升高。
若轧件中存残余应力，会使轧件的力学性能降低，此外要使轧件形状弯曲或起皱纹，严重时将产生裂纹或破断而造成废品。
第9题：
常用的合金元素有哪些？对钢材性能有何影响？
正确答案: 常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。
铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。
钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性。当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。
钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性，在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。
镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性。含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。
硼；当钢中含有微量的（0.001－0.005％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。
铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。
铜：它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。
第10题：
焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？
正确答案: 答：钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场，在高温区产生拉应力，低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下，焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生，同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形，称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响：①对塑性较好的材料，对静力强度无影响；②降低构件的刚度；③降低构件的稳定承载力；④降低结构的疲劳强度；⑤在低温条件下承载，加速构件的脆性破坏。
焊接残余变形的影响：变形若超出了施工验收规范所容许的范围，将会影响结构的安装、正常使用和安全承载；所以，对过大的残余变形必须加以矫正。
减少焊接残余应力和变形的方法：
①合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计，选择合理的施焊顺序。②正确施工：在制造工艺上，采用反变形和局部加热法；按焊接工艺严格施焊，避免随意性；尽量采用自动焊或半自动焊，手工焊时避免仰焊。