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比较金属材料与高分子材料陶瓷的结构特点和性

来源:未知 发布日期:2019-08-05 14:50 浏览:

  a若存正在的是穿透裂纹,则运用无穷大板穿透裂纹模子揣度] 第五章疲钝功能 1、名词注脚: 轮回应力贝纹线疲钝条带疲钝强渡过载良久值热疲钝2、简答 a.比拟金属原料、陶瓷原料、高分子原料和复合原料疲钝断裂的特性?b.疲钝断口宏观断口和微观断口区别有什么特质?若何测试原料的疲钝功能? c.列出起码四条提升金属疲钝功能的步骤3、揣度: a. 许用的最大轮回应力是众少? b.某压力容器受到升压降压交变应力△σ=120MPa影响,揣度得知该容器许可的临界裂纹长度2ac=125mm,查验展现该容器有一长度2a=4mm的周向穿透裂纹,假设疲钝裂纹扩展合适Paris公式,假设疲钝扩展系数C=2×10-11,n=3,试揣度该容器的疲钝寿命和轮回10万次后的疲钝裂纹长度是众少? [提示:采用无穷大板穿透裂纹模子,K??,Paris公式揣度] I 试绘制S-N弧线,并确定疲钝极限;如策画恳求起码疲钝寿命105次,则 第六章磨损功能 1、名词注脚:磨损接触疲钝2、简答 a.简述常睹的磨损类型和特性?若何提升原料的耐磨粒磨损抗力? b.试从提升原料疲钝强度、接触疲钝、耐磨性见解起程,阐明化学热经管时应防卫的事项。 c.简述非金属陶瓷原料、高分子原料的磨损特性?测试原料磨损功能常用方式? 第七章高温功能 1、名词注脚: 蠕变蠕变极限良久强度应力轻松2、揣度: 稳态蠕变(即蠕变第二阶段)的本构方程ε=A·σn·exp(-Q/RT),某耐热钢538℃下的蠕变系数A=×10-24,n=8,激活能Q=100kcal/mol,R为摩尔气体常数/mol·K,试揣度该钢正在500℃时应力150MPa下的蠕变速度; 第八章耐侵蚀功能 1、名词注脚: 电化学侵蚀漏洞侵蚀电偶侵蚀钝化2、简答 a.为什么说原料的侵蚀是一个自觉经过?b.原电池和侵蚀原电池的区别是什么? c.列出起码四种防御金属原料侵蚀的步骤和防护机理。 第九章电功能 1、名词注脚: 电介质、极化强度、铁电体、压电效应、热释电效应、热电效应 2、简答题: a.简述电介质、压电体、热释电体、铁电体之间的联系。 b.为什么金属的电阻随温度升高而增大,半导体的电阻随温度升高减小?c.外征超导体功能的三个紧要目标是什么?目前氧化物高温超导体运用的紧要弱点是什么? d.通常来说金属的电导率要高于陶瓷和召集物,请举例证实这个次序并无间对精确。 第十章磁功能 1、名词注脚: 磁化强度矫顽力饱和磁化强度磁导率和磁化率节余磁感到强度磁畴趋肤效应2、简答: a.物质的磁性可分为几类?各自的特性和区别?b.证实袭击法衡量原料磁功能的道理.c.简述常用的磁性原料分类及其紧要特性。 d.什么是自觉磁化?铁磁体变成的要求是什么?有人说“铁磁性金属没有抗磁性”,对么?为什么? e.哪些磁功能参数是构制敏锐的?哪些是不敏锐的?f.交变磁化下能量损耗包罗哪些? g.电子行业用的坡莫合金线圈通常是绕起来此后再退火,为什么不正在绕之前退火?[提示:加工对磁性的影响]3、揣度: a.正在外场H=5×105A/m下,某原料磁感到强度B=,试揣度该原料的磁化率和磁导率?属于哪一类磁性?若外场为200A/m下某原料的磁化强度M=×106A/m,试揣度此原料的磁导率、磁化率和磁感到强度?它又属于哪一类磁性? 第十一章热功能 1、名词注脚: 热容热膨胀差热阐明热导率导温系数2、简答: a.什么叫德拜温度,有什么物理事理? 紧要的高分子原料的合成类型和方式;高分子单体、单位组织的观念以及与高分子构成和组织本质的联系;召集物的响应支配高分子链组织的长、轻柔繁杂的特性;支配高分子分子量与分子量散布的外征,分解高分子聚会态组织的众样性、繁杂性与众缺陷特性,支配相变与转换温度的物理事理以及对加工本质和力学本质的影响;分解高聚物高弹性的特性 1.为什么说柔媚性是高分子独有的本质? 答:由于柔媚性是高分子链通过内扭转影响转化其构象的功能,分子内扭转是导致分子链柔媚性的底子由来,于是只要正在高分子内部,具有必定的内扭转自正在度,崭露分子链的内部扭转,才会涌现出柔媚性。 2.高分子的分子量相看待小分子和无机物有何特性,紧要的外现和描绘方式有哪些? 高聚物分子量有两个特性:一是分子量大,二是分子量的众散性。 起首,从相对分子质料来看——小分子和无机化合物的相对分子质料只要几十到几百; 高聚物的相对分子质料相对高得众 其次,高聚物的晶态组织比小分子物质的晶态有序水准差得众,高聚物的非晶态组织比小分子物质液态的有序水准高。 综上,高分子的分子量可能用召集物的众分裂性、均匀分子量、众分裂系数来外现。 3.高分子的聚会体包罗哪些实质,为什么召集物不易变成100%的结晶以及宏观单晶?其它试述高分子的聚会体有哪些特性,以及成型加工要求、功能的联系? 4.若何分解高分子原料拉伸的应力-应变的时温等效性和蠕变特点? 时温等效道理年光温度等效道理年光温度对应道理timetemperaturecorrespondence分子式:CAS号:本质:又称年光温度对应道理。巡视高分子原料的某种力学反响,既可正在较低温度下通过足够长的巡视年光来达成,也可正在较高温度下短年光内巡视来达成,单纯地说,升高温度与拉长巡视年光具有相像的功效。 高分子原料蠕变指的是高分子原料正在外界恒定应力影响下,因为原料内局限子的位移爆发的应变跟着年光而变大。当应力去掉后,因为高分子原料有弹性影象答复技能,形变可能局限答复。 5.高分子原料构成和组织的根本特质、高分子链的构成和组织、高分子链的聚会态组织。 ①高分子原料构成和组织的根本特质是: 1、均匀分子量大和存正在分子量散布 2、具有众种形状 3、构成与组织的众方针性 ②高分子链的构成和组织紧要指构成高分子链的组织单位的化学构成、键接方法、空间构型和高分子链的形状等。 A、高分子链中的原子类型 依照主链上原子类型,高分子链可分为:碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形和螺旋形高分子。 B、组织单位的键接方法 共有三种能够的键接方法:头头接、尾尾接、头尾接。其变成的原子摆列方法为:无规共聚、瓜代共聚、嵌段共聚和接枝共聚。 C空间立体构型 全同立构;间同立构;无规立构。 D支化和交连结构 线形,支化和交联高分子联合组成高分子链的紧要体式。 ③聚会态组织是指高分子原料团体的内部组织,包罗晶态组织、非晶态组织、局限晶态和液晶态组织。 6.热塑性塑料和热固性塑料的正在物理、化学以及加工特点上的区别? 7.塑料和橡胶的加工温度和应用温度是由什么决议的,通常是正在阿谁温度范 围? 8.界定塑料和橡胶是通过他们的分子单位品种和分子量吗? 不是,塑料与橡胶最性子的区别正在于塑料发作形变是塑性变形,而橡胶是弹性变形。二者都是高分子原料,塑料是以合成或自然高聚物为根本因素,橡胶是众组分构成的。塑料是加工后正在常温下坚持体式褂讪,高温下有可塑性的一类高分子原料;而橡胶是是一类正在空阔温度领域内涌现优越高弹性的高分子原料 9.塑料成型加工的方式紧要那几种以及各自特性? 紧要有挤出成型、打针成型、压制成型、通报成型、压延成型 ①挤出成型特性:1、继续成型临蓐成果高,本钱低 2、模具机构较单纯,筑制维修容易 3、塑料内部组织平衡慎密 4、应用大大批热塑性塑料。 ②注塑成型特性:1、成型期短,临蓐成果高 2、可能成型体式繁杂,尺寸恳求高及带嵌件的塑料成品。 3、打针和脱模可达成主动化功课。 4、顺应性广 ③吹塑成型特性:用于热塑性塑料成型,临蓐成果高,产物抗拉强度好 10.为何氟塑料具有精良的化学安闲性以及优越的抗沾污性? 化学安闲性:有机氟高分子的主链上带有多量的氟原子;氟原子吸引电子和羁绊电子云的技能最强;况且氟原子的原子半径小、电子云密度大、电子云滚动性小,难极化,与碳原子变成的C-F键的键能比C-H键大;c-f键安闲,不易被损害,有机氟高分子特有的“a-氟代效应”,使与c-f相邻的化学键均获得强化;使得氟塑料具有很高的化学安闲性 优越的抗沾污性:c-f键有难极化的特性,这使有机氟高分子原料的外面能最低;外面能低使氟原料外面有很好的抗沾污性。11.与金属和无机原料比拟,合成高分子原料有什么优舛讹? 高分子合成原料品种许众,这即是它的第一个长处,种类的众样性使其可能满意上天、下海等个方面的恳求。 第二可能依照必要,满意各样性能性的必要。 第三价值低贱。 第四纤维强度高、橡胶弹性好、塑料强又韧,再加上其它性能性原料,是生存、工业上不成缺乏的。 舛讹:一样耐温较差,当然现正在也有局限耐温品级较高的高分子原料,但总体比金属、陶瓷差。 高分子是缺陷原料,因为其分子组织的明显过错称性,决议其形状组织上的缺陷组织,其强度往往比外面值差许众。 耐候性较差。 临蓐经过中,很众会有必定污染。 接管贫困,大大批高分子原料要被自然一律汲取,年光太长。 12.塑料的紧要功能决议于什么,其加工温度是正在什么领域,有哪些加工方式? 13.何为性能高分子,他们与通常高分子的区别是什么? 性能高分子原料是指那些具有奇异物理特点或化学特点或生物特点的新型高分子原料。通常说来,利器具力学功能的高分子称为通常高分子;而利使劲学功能以外功能的高分子,叫做性能高分子。性能高分子通常带有官能团,化学组织较繁杂。 区别:旧例高分子原料因为其分子量宏大,分子内缺乏活性官能团,一样涌现作对以变成完全晶体,难溶于旧例溶剂,没有彰彰熔点,不导电,并涌现化学惰性等联合特点。性能高分子原料带有非常的物化本质和性能,其功能和特质都大大胜过了旧例高分子。 14.试述高分子的玻璃态和无机玻璃的有何相像和差别之处? 15.精确阐明和分解无机原料的组织与功能的联系,无机原料相看待金属及高分子原料正在功能方面有何特性? 16.金属原料、高分子原料、以及无机非金属原料之间的正在化学构成、组织、功能以及应用功效和临蓐工艺有何区别. 集合键 金属原料金属键 无机非金属原料共价键离子键 高分子原料共价键范德华力 制备方式 金属原料冶炼、 无机非金属原料混料、成形、烧结、熔炼,吹、拉、焙烧、混料、浇注,熔炼-提拉等等 高分子原料有机单体召集、缩合, 功能特性 金属比拟之下一样强度较高,韧性较好,导电,常有金属光泽,常具延展性无机非金属原料一样硬度高,常涌现为脆性。有丰饶的品种,整个种别之间功能-用处分别极大。包罗有各样差别的物理本质用作性能原料。 高分子原料一样硬度低,韧性好,弹性模量小 17.陶瓷原料的组织及功能特性是什么?陶瓷原料的增韧方式有哪些?领悟工程陶瓷,压电陶瓷、介电陶瓷和组织和根本本质特性以及紧要的制备方式。陶瓷原料组织:晶体相、玻璃相、气相 Ps:晶体相是陶瓷的紧要构成相,决议陶瓷的功能和运用,非氧化物组织是特种陶瓷奇特是金属陶瓷的紧要构成和晶体相。玻璃相的影响是把晶体粘接起来。气孔是变成裂纹的本原。 陶瓷原料功能特性:1、力学功能 ①弹性模量。陶瓷的弹性模量比金属原料的大得众。 ②强度。陶瓷原料正在外面上具有很高的断裂强度,但本质上却比金属原料低得众。③塑性与韧性。陶瓷原料的塑性和韧性都较低。 ④硬度 2、热功能 ①热容。陶瓷原料的摩尔热容对组织的变动不敏锐。 ②热膨胀系数。 ③导热率 ④热压力和抗热震性 3、电功能 ①导电性。绝大大批陶瓷都是优越的绝缘体。 ②极化和介电常数 ③介电消磨 陶瓷的增韧方式有:颗粒增韧、纤维/晶须增韧、自增韧、相变增韧、纳米增韧。组织和根本本质特性以及紧要的制备方式 工程陶瓷:又叫氮化硅陶瓷或高强度陶瓷,以硅粉为原料,区别采用响应烧结和热压两种工艺方式筑制而成。它强度很高,具有极精良的耐磨性和耐化学侵蚀,如故一种优越的电绝缘原料。 压电陶瓷:压电陶瓷属于铁电体一类的物质,它具有犹如贴磁原料磁畴组织的电畴组织。压电陶瓷之因此具有压电效应,是由于其内部存正在自觉极化。 压电陶瓷具有较大的机电耦合系数,转换成果高,体式和尺寸不受限度,工艺单纯,本钱低廉 介电陶瓷:这类原料紧要分为非铁电陶瓷和铁电陶瓷两类。非铁电陶瓷譬喻二氧化钛、钛酸镁等,高频损耗小,也称为赔偿电容器陶瓷。铁电陶瓷譬喻钛酸钡、锆钛酸铅等,介电常数高,也称为强介电陶瓷。除此以外另有少许譬喻反铁电陶瓷等等,数目比拟少。 18性能陶瓷相看待通常陶瓷有何区别? 性能陶瓷和古板通常陶瓷的区别紧要展现正在以下四个方面: 1、所用原原料差别。古板陶瓷以自然矿物为原料;性能陶瓷则选用 高度精选或人工合成的高纯度原料。 组织差别。古板陶瓷组织繁杂众样,性能陶瓷的化学构成和相组 成则相对较单纯。 制备工艺差别。古板陶瓷可直接采用湿法成型,而性能陶瓷则必 须增加必定的增加剂后再用干法或湿法成型。2、3、 参考谜底 第1章死板工程对原料功能的恳求 忖量题与习题P20 、死板零件正在事情要求下能够经受哪些负荷?这些负荷对零件爆发什么影响?p4 工程构件与死板零件正在事情要求下能够受到力学负荷、热负荷或情况介质的影响。有时只受到一种负荷影响,更众的时分将受到两种或三种负荷的同时影响。正在力学负荷影响要求下,零件将爆发变形,乃至崭露断裂; 正在热负荷影响下,将爆发尺寸和体积的转化,并爆发热应力,同时随温度的升高,零件的承载 技能低落; 情况介质的影响紧要涌现为情况对零件外面变成的化学侵蚀,电化学侵蚀及摩擦磨损等影响。 整机功能、死板零件的功能和筑制该零件所用原料的力学功能间是什么联系?p7 机械的整机功能除与机械构制、加工与筑制等身分相合外,紧要取决于零部件的组织与功能,特别是枢纽件的功能。正在合理而优质的策画与筑制的根源上,机械的功能紧要由其零部件的强度及其它干系功能来决议。 死板零件的强度是由组织身分、加工工艺身分、原料身分和应用身分等确定的。正在组织身分和加工工艺身分精确合理的要求下,大大批零件的体积、重量、功能和寿命紧要由原料身分,即紧要由原料的强度及其它力学功能所决议。 正在策画死板产物时,紧要是依照零件失效的方法精确抉择的原料的强度等力学功能判据目标来实行定量揣度,以确定产物的组织和零件的尺寸。 常用死板工程原料按化学构成分为几个大类?各自的紧要特质是什么?p17 死板工程中应用的原料常按化学构成分为四大类:金属原料、高分子原料、陶瓷原料和复合原料。 、常用哪几种硬度试验?若何选用P18?硬度试验的长处何正在P11? 硬度试验有以下长处: ?试验配置单纯,操作疾速容易; ? ? ? ? ? 试验时通常不损害制品零件,因此无需加工特意的试样,试验对象可能是各样工程原料和各样尺寸的零件;硬度行动一种归纳的功能参量,与其它力学功能如强度、塑性、耐磨性之间的联系亲切,由此可按硬度估算强度而免做繁杂的拉伸尝试;原料的硬度还与工艺功能之间有合联,如塑性加工功能、切削加工功能和焊接功能等,因此可行动评定原料工艺功能的参考;硬度能较敏锐地反响原料的因素与构制组织的变动,故可用来搜检原原料和统制冷、热加工质料。;正在必定领域可与力学功能、工艺功能筑造合联;工程中常用) 第2章原料的构成和内部组织特质 忖量题与习题P55 正在铁碳合金中紧要的相是哪几个?两个最紧要的恒温响应是什么?其天生的构制是什么?它们的功能有什么特性? 答:铁碳合金相图中共有五个根本相,即液相L、铁素体相F、高温铁素体相δ、奥氏体相A及渗碳体相Fe3C。 正在ECF秤谌线C。转换产品为渗碳体基体上散布着必定形状、数目的奥氏体的死板同化物,称为莱氏体,以符号“Ld”外现,功能硬而脆。 正在PSK线C。转换产品为铁素体基体上散布着必定数目、形状的渗碳体的死板同化物,称为珠光体,以符号“P”外现。珠光体的强度较高,塑性、韧性和硬度介于渗碳体和铁素体之间。 依照铁碳相图对铁碳合金实行分类,试阐明差别铁碳合金因素、室温平均构制及功能之间联系。答:由Fe—C相图可将铁碳合金分为以下几类: ①工业纯铁:wC≤%,构制为F+Fe3CIII 亚共析钢:%

  为了顺应公司新政策的繁荣,保险泊车场安保新项宗旨平常、亨通展开,特协议安保从业职员的营业工夫及局部本质的培训宗旨 比拟金属原料与高分子原料,陶瓷原料的组织特性和功能特 原料功能与测试-温习题 第一章单向静载下力学功能 1、名词注脚: 弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝2、简答 1)原料的弹性模量有那些影响身分?为什么说它是组织不敏锐目标?2)金属原料应变硬化的观念和本质事理。3)高分子原料的塑性变形机理。 4)拉伸断裂包罗几品种型?什么是拉伸断口三因素?若何整个阐明本质构件的断裂[提示:参考课件的整个阐明实例单纯作答]? 5)查阅邦度圭臬和干系参考书,扼要解答测试金属原料和陶瓷原料的弹性模量时,采用的方式有什么区别?测试弹性模量的静态法和动态法的道理是什么?3、揣度: 1)一个拉伸试样,标距50mm,直径13mm,尝试后将试样对接起来后衡量标距81mm,伸长率众少?若缩颈处最小直径,断面压缩率是众少? 第二章其它静载下力学功能 1、名词注脚: 应力状况软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏锐度硬度2、简答 1)简述硬度测试的类型、道理和优舛讹?[起码解答三种] 2)简述挽回尝试、弯曲尝试的特性?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样咨询其力学功能常用的方式是什么? 3)有下述原料必要衡量硬度,试证实选用何种硬度尝试方式?为什么?a.渗碳层的硬度散布,b.淬火钢,c.灰口铸铁,d.硬质合金,e.仪外小黄铜齿轮,f.高速器械钢,g.双相钢中的铁素体和马氏体,h.Ni基高温合金,i.Al合金中的析出深化相,j.5吨重的大型铸件,k.野外矿物 第三章袭击韧性和低温脆性 1、名词注脚: 袭击韧度袭击汲取功低温脆性韧脆转换温度迟投降2、简答 1)缺口袭击韧性尝试能评定哪些原料的低温脆性?哪些原料不行用此方式搜检和评定?[提示:低中强度的体心立方金属、Zn等对温度敏锐的原料,高强度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷原料等不行]2)影响原料低温脆性的身分有哪些? 3 试揣度: a.绘制袭击功-温度联系弧线;b.试确定韧脆转换温度; c.要为汽车减震器抉择一种钢,它正在-10℃时所需的最小袭击功为10J,问此种钢适合此项运用么? 第四章断裂韧性 1、名词注脚: 应力场强度因子断裂韧度低应力脆断2、简答 a.格里菲斯公式揣度的断裂强度和外面断裂强度区别?奥罗万校正揣度实用领域? b.Kl和KlC的异同? c.断裂韧性的影响身分有哪些?若何提升原料的断裂韧性?3、揣度: a.有一原料,模量E=200GPa,单元面积的外面能γS=8J/m2,试揣度正在70MPa的拉应力影响下,该裂纹的临界裂纹长度?若该原料裂纹尖端的变形塑性功γP=400J/m2,该裂纹的临界裂纹长度又为众少?[运用格里菲斯公式和奥罗万校正公式揣度] b.已知α-Fe的(100)晶面是解理面,其外面能是2J/m2,杨氏模量E=200GPa,晶格常数a0=,试揣度其外面断裂强度? c.马氏体时效钢的投降强度是2100MPa,断裂韧度66MPa·m1/2,用这种原料 筑制飞机升降架,最大策画应力为投降强度的70%,若可检测到的裂纹长度为,试揣度其应力强度因子,判定原料的应用和平性。[提示:假设存正在的是小的边沿裂纹,采用有限宽板单边直裂纹模子,2b

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