工学
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相似问题和答案
第1题：
下列对影响钢材力学性能的因素，描述正确的为（ ）。
A.钢材的力学性能仅取决于钢材的成分
B.钢材的力学性能仅取决于钢材金相组织
C.钢材的成分一定时，其金相组织主要取决于钢材的热处理
D.钢材的热处理中退火和回火的影响对钢材性能影响最大
B.钢材的力学性能仅取决于钢材金相组织
C.钢材的成分一定时，其金相组织主要取决于钢材的热处理
D.钢材的热处理中退火和回火的影响对钢材性能影响最大
答案：C
解析：
本题考查的是黑色金属。钢材的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）取决于钢材的成分和金相组织。钢材的成分一定时，其金相组织主要取决于钢材的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大
第2题：
钢材的力学性能与工艺性能有哪些？
正确答案: （1）抗拉性能。抗拉性能是建筑钢材最重要的性能。表征抗拉性能的技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。①屈服点。设计时，一般以屈服强度或压服点作为强度取值的依据。
②抗拉强度。在设计中，一定范围内，屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性较高，较为安全。太小了则反映钢材不能有效的被利用。
③伸长率。表征了钢材的塑性变形能力。越大越好。
（2）冷弯性能。冷弯性能指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，它表征在恶劣变形条件下钢材的塑性，试件按规定条件弯曲，若弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。能揭示内应力，杂质等缺陷，可用于焊接质量的检验，能揭示焊件在受弯表面裂纹，杂质等缺陷。
（3）冲击韧性。冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构，必须进行冲击韧性检验。
（4）硬度。硬度指表面层局部体积抵抗压入产生塑性变形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
（5）耐疲劳性。在反复荷载作用下，钢材在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限表示，其含义是：试件在交变应力下工作，在规定的周期基数内不发生断裂的最大应力。
（6）焊接性能。可焊性主要指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。
第3题：
影响结构钢材力学性能的因素有哪些?
参考答案：化学成分、冶金缺陷、钢材的硬化、温度影响、应力集中、热处理、重复荷载。
第4题：
什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？
正确答案: 钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。
影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构）以及应力循环次数。
第5题：
简述影响金属高温力学性能的主要因素。
正确答案: 由蠕变断裂机理可知要降低蠕变速度提高蠕变极限，必须控制位错攀移的速度；
要提高断裂抗力，即提高持久强度，必须抑制晶界的滑动，也就是说要控制晶内和晶界的扩散过程。
（一）合金化学成分的影响
耐热钢及合金的基体材料一般选用熔点高、自扩散激活能大或层错能低的金属及合金。
熔点愈高的金属自扩散愈慢 层错能降低易形成扩展位错 弥散相能强烈阻碍位错的滑移与攀移
在基体金属中加入（高熔点、半径差距大）的铬、钼、钨、铌等元素形成固溶体，固溶强化
降低层错能，易形成扩展位错。 加入能形成弥散相的合金元素，弥散强化阻碍位错的滑移
加入增加晶界扩散激活能的元素（硼、稀土等），阻碍晶界滑动
增大晶界裂纹面的表面能。
（二）冶炼工艺的影响 减少钢中的夹杂物和某些缺陷 合金定向生长（减少横向晶界）
（三）热处理工艺的影响
对于珠光体耐热钢，一般用正火加回火。
正火温度较高，促使碳化物较充分而均匀地溶入奥氏体。
回火温度应高于使用温度100~150℃以上，以提高其在使用温度下的组织稳定性。
对于奥氏体耐热钢，一般进行固溶处理和时效 获得适当的晶粒度，改善强化相的分布状态。
（四）晶粒度的影响
当使用温度低于等强温度时，细晶钢有较高的强度；当使用温度高于等强温度时，粗晶钢有较高的蠕变极限和持久强度极限。但晶粒太大会降低材料的塑性和韧度
晶粒度要均匀，否则在大小晶粒交界处易产生应力集中而形成裂纹。
第6题：
说明C元素对钢材力学性能有什么影响？
正确答案: 碳可以提高强度、屈服点、淬透性、延伸、冲击韧性也有影响，含碳量一般不应大于0.25%，否则焊接易出现裂缝。
第7题：
（）是决定钢材性能最重要的元素，影响至钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。
- A、碳
- B、硅
- C、锰
- D、磷和硫
正确答案:A
第8题：
下列关于钢材力学性能的说法，正确的是（ ）。
A.影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量
B.在一定范围内，屈强比大则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性高，较为安全
C.冷弯性能是指钢材在低温环境下承受弯曲变形的能力
D.钢材的脆性临界温度数值越高，说明钢材的低温冲击韧性越好
B.在一定范围内，屈强比大则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性高，较为安全
C.冷弯性能是指钢材在低温环境下承受弯曲变形的能力
D.钢材的脆性临界温度数值越高，说明钢材的低温冲击韧性越好
答案：A
解析：
A项，可焊性主要指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。B项，在一定范围内，屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性高，较为安全。C项，冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。试件按规定条件弯曲，若弯曲处的外表面无裂痕、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。D项，钢材的冲击韧性随温度的下降而降低，当温度下降到某一范围时，呈脆性断裂，这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。
第9题：
影响钢材机械性能的主要因素有哪些？各因素大致有哪些影响？
正确答案: 主要的影响因素有：
（1）化学成分的影响：影响较大的集中化学成分为C，Si，Mn，S，P，O，其中碳素结构钢中则是铁以外的主要元素，碳是形成刚才强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑形和韧性逐渐下降，弯冷性能，焊接性能和抗锈性能也变差。SI，Mn为有益元素，在普通碳素钢中，他们是脱氧剂，可提高刚才的强度。S，P，O为有害元素，S，O可引发热脆，P引发冷脆。
（2）刚才的硬化，钢材的硬化有三种情况：时效硬化，冷作硬化（或应变硬化）和应变失效硬化，钢材的硬化使钢材的强度提高，而塑形和韧性下降。
（3）应力集中的影响，应力集中主要由构建的界面突变引起，严重的应力集中能引起钢材的脆性破坏，在进行钢材结构设计时，应尽量使构件和连接节点的形状和构造合理，防止界面的突然改变。
（4）残余应力的影响，残余应力对构件的静力强度不会产生影响，但它降低构件的刚度和稳定承载力，在进行钢结构的焊接构造设计和施工时，应尽量减少焊接残余应力。
第10题：
钢材选择的原则是什么？钢材的选用应考虑哪些主要因素？
正确答案: 钢材选择的原则是：即使结构安全可靠地满足要求，又要尽最大可能节约钢材，降低造价。
钢材选用时应考虑的主要因素为：结构的类型和重要性；荷载的性质；连接的方法；工作条件。