材料性能學(xué)習(xí)題試題集

1、讀書破萬卷下筆如冇神材料性能學(xué)習(xí)題一. 名詞術(shù)語闡釋在理解的基礎(chǔ)上用自己的語言闡釋各章講授涉及到的名詞術(shù)語。二、名詞術(shù)語分類對下列名詞術(shù)語進(jìn)行分類，并說明分類的依據(jù)（可用數(shù)字表示該名詞術(shù)語）：I. 屈服強度；2.熱膨脹；3.載流子；4.介電常數(shù)； 5.循環(huán)硬化；6.矯頑力；7.磁致伸縮；8.Hollomon關(guān)系；9.熱導(dǎo)率；10.河流花樣：II. 斷面收縮率；12.磁化曲線：13.擊穿； 14.光子：15.塑性變形：16.斷裂韌度：17.蠕變：1&磁導(dǎo)率；19.持久強度；20. g徳斯帶；21.偶極子：22.Coffin-Manson關(guān)系式：23.貝紋線：24.加工硬化：25.彈性極限

2、：26.熱傳導(dǎo)；27.原子固有磁矩；2&電偶極矩：39.循環(huán)軟化：30.疲勞極限：31.解理刻面；32.Paris公式；33.熱膨脹系數(shù)；34.解理臺階：35 .伸長率：36.磁滯回線：37.極化；3&過載持久值；39.玻爾磁子；40馬基申定則；41.駐留滑移帶；42.諧振子：43.應(yīng)力應(yīng)變曲線：44.韌窩;45.滯彈性；46.格留乃森定律；47.鐵磁性；48.聲子；49.磁矩； 50.彈性變形；51.壓電常數(shù)： 52.最大磁能積53.脆性疲勞條帶；54.磁致伸縮。三、填空請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?. 在材料力學(xué)性能中，涉及裂紋體的性能指標(biāo)包插裂紋尖端應(yīng)力強度因子和斷裂韌度O2. 凡是

3、影響載流子濃度和載流子遷移率的因素，都將影響材料的導(dǎo)電性能。3. 疲勞極限可以分為對稱應(yīng)力循環(huán)下的疲勞極限和 非對稱應(yīng)力循環(huán)下的疲勞極限兩類。4. 影響介質(zhì)絕對折射率的材料性能參數(shù)包括介質(zhì)的介電常數(shù)和介質(zhì)的磁導(dǎo)率o5. 根據(jù)鐵磁體的磁化曲線，可以表征鐵磁性材料的_飽和磁化強度M5 、 飽利磁感應(yīng)強度E, 、 起始磁導(dǎo)率和最大磁導(dǎo)率O9. 熱傳導(dǎo)的物理機(jī)制包括電子導(dǎo)熱、_聲子導(dǎo)熱和光子導(dǎo)熱O10. 研究分析材料的物理性能，涉及的基礎(chǔ)物理單元包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、 和磁學(xué)O11根據(jù)電介質(zhì)的極化形式，可以將其分為位移極化和松弛極化兩類。12固體材料發(fā)光的物理機(jī)制一種是分立中心發(fā)光, 一種是復(fù)合

4、發(fā)光o13.疲勞裂紋萌生可以分為表面疲勞裂紋萌生和內(nèi)部疲勞裂紋萌生o14以應(yīng)力值表征的材料彈性性能指標(biāo)有彈性極限和一比例極限O15. 研究材料性能的影響因素，通常涉及、和16. 根據(jù)鐵磁體的磁滯回線，可以表征鐵磁性材料的一剩余磁感應(yīng)強度、_矯頑力、磁滯損耗和最大磁能積17. 由格留乃森定律可以導(dǎo)出金屬的體積膨脹系數(shù)與熱容和體積之間的關(guān)系。18. 典型的疲勞斷口總是由疲勞源、_疲勞區(qū)和瞬斷區(qū)三部分構(gòu)成。19. 金屬材料靜拉伸宏觀斷口的三個區(qū)域是纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇。四. 判斷題1. 若在材料的微觀形貌中發(fā)現(xiàn)韌窩存在，宏觀上即可判定為韌性斷裂。錯2. 材料的各種硬度值均以載荷變形的關(guān)系來表征。錯

5、3. 彈性后效、循環(huán)韌性、力學(xué)松弛均屈于非理想彈性變形的范疇。對4. 通常，低周疲勞用應(yīng)變壽命曲線表征，高周疲勞用應(yīng)力壽命曲線表征。對 低周疲勞實驗一般在橫應(yīng)變幅控制模式下進(jìn)行，用應(yīng)變壽命曲線或塑性應(yīng)變壽 命曲線而非應(yīng)力壽命曲線來表征低周疲勞抗力。5. 材料的斷裂韌度與裂紋大小、形狀以及外力大小無關(guān)。錯6“白發(fā)磁化”是指在“分子場”的作用下相鄰原子自旋磁矩同向或反向半行排 列。錯7.所謂復(fù)合發(fā)光是指將發(fā)光離子復(fù)合到基體材料中，從而使材料具備發(fā)光能力。 錯&區(qū)分理想彈性變形和非理想彈性變形的依據(jù)是：應(yīng)變與應(yīng)力的加載路徑是否有 關(guān)。錯應(yīng)變對應(yīng)力的相應(yīng)是線性的，服從胡克定律；應(yīng)力和應(yīng)變同相位

6、，應(yīng)變是瞬吋達(dá)到的，與吋間無關(guān)：應(yīng)變是應(yīng)力的單值函數(shù)，應(yīng)變與應(yīng)力的加載路徑無關(guān)。9. 韌度是衡量材料斷裂前吸收彈性變形功和斷裂功大小的性能指標(biāo)。錯韌度是衡量材料韌性大小的性能指標(biāo)，韌性是指材料斷裂前吸收變形功和斷裂功 的能力。10. n發(fā)磁化理論可以解釋溫度對鐵磁性的影響、磁晶各向異性和磁致伸縮。對11. 金屬材料發(fā)生頸縮的判據(jù)可以由Hollomon關(guān)系式推導(dǎo)得出。對12. 表征壓電性能的指標(biāo)是圧電常數(shù)和機(jī)迫耦合系數(shù)。對13. 本征半導(dǎo)體的自由電子濃度和空穴濃度相等，而空穴遷移率小，所以本征半 導(dǎo)體的導(dǎo)電能力微弱。錯14. 相變對材料的熱容和熱膨脹均有影響。對15. 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)值越大，材

7、料的硬度值越低。錯16. 韌度一般可分為靜力韌度、沖擊韌度和斷裂韌度三類。對17. 缺口敏感度是表征材料缺口尖端應(yīng)力集中狀態(tài)的性能指標(biāo)。錯，脆化傾向。18. 實際屈服強度低于理論屈服強度的原因是材料中存在裂紋。錯19. 金屬材料的應(yīng)變硬化抬數(shù)表征金屈抵抗繼續(xù)塑性變形的能力。對20材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度可以通過沖擊試驗來確定。對21工程上將I型裂紋在半面應(yīng)變狀態(tài)下的臨界應(yīng)力強度因子作為斷裂韌度是因 為I型裂紋在工程實踐中最為普遍。錯22. 變動應(yīng)力下，無論產(chǎn)生循環(huán)硬化或循環(huán)軟化超過一定周次后都能形成穩(wěn)定、 封閉的滯后回線。對23. 采用蠕變極限這一性能指標(biāo)就能表征材料的蠕變性能。24. 研究材料的熱

8、容和熱膨脹都應(yīng)該從晶格熱振動入手。錯25. 鐵電性是一種特殊的介電性，具有非線性極化的性質(zhì)，其本質(zhì)來源于晶體的 自發(fā)極化。26. 雜質(zhì)半導(dǎo)體均靠多數(shù)載流子導(dǎo)電，且多子的類型也相同。錯27. 衡量材料介電性的性能指標(biāo)有介電常數(shù)、介電損耗和介電強度。對28. 介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨入射光波長的變化越大，材料的色散就越大。對29. 紅寶石呈紅色是因為AI2O3中摻入C產(chǎn)離子后不吸收紅光所致。錯30. 減少材料中的夾雜，提高材料的純凈度，可使斷裂韌性提高對五、簡答題1論述晶體熱容理論的演進(jìn)過程。讀節(jié)破萬卷下筆如冇神元素的熱容定律一一杜隆鉗替定律：元素的定容摩爾熱容為25J/ （mol*K）; 化合物的熱容

9、定律一一奈曼柯普定律：化合物分子熱容等于構(gòu)成此化合物各元 素院子熱容之和。愛因斯坦量子熱容理論。徳拜理論。2. 闡述“材料性能宏觀表征”的含義。3. 分別闡述鐵電性和鐵磁性概念的內(nèi)涵，并對二者進(jìn)行比較分析。鐵磁性：在較弱的磁場作用下，就能產(chǎn)生很大的磁化強度。磁化率是很大的正數(shù)， 且M或B與外磁場強度H呈非線性關(guān)系變化，如鐵、鉆、銀等。鐵磁體在溫度 高丁某臨界溫度后變?yōu)轫槾朋w。在無外電場作用下可發(fā)生白發(fā)極化，在晶體內(nèi)部形成許多電偶極矩半行排列的小 區(qū)域；在施加外電場時，極化強度p隨外電場逼度E為非線性增加，介電常數(shù)是 一個與電場強度有關(guān)的變化值；在外電場交變是，極化強度與電場強度的關(guān)系曲 線具有

10、電滯回線特點，即必須施加反向電廠才能夠?qū)⒂媱潖姸冉禐榱?，存在剩極 化和矯頑力，該類晶體稱為鐵電體。4. 論述雙原子模型在材料性能微觀分析中的運用。（1）彈性模量的微觀分析（2）熱膨脹的物理本質(zhì)5. 材料性能的宏觀表征中存在哪些“三階段”現(xiàn)象，對此你有什么解釋？退火低碳鋼拉伸時的力學(xué)響應(yīng)大致分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個階段。偽彈性：常規(guī)彈性變形階段、應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變階段、馬氏體常規(guī)彈性變形階 段。非晶體熱導(dǎo)率-溫度關(guān)系：中低溫溫度范圍，光子導(dǎo)熱的貢獻(xiàn)可以忽略，主要為 聲子熱導(dǎo)，溫度升高，熱容增大，聲子熱導(dǎo)率上升；600-900K溫度區(qū)間，隨著溫度不斷升高，熱容不再增大，逐漸為一常數(shù)，聲子 熱導(dǎo)率亦不再隨溫度升高而增大，但此時光子熱導(dǎo)開始增大，因而熱導(dǎo)率開始上 揚。溫度高于900K區(qū)間在這一階段，溫度升高時，聲子熱導(dǎo)率變化仍不大，但光子 的平均門由程明顯增大，光子的熱導(dǎo)率隨溫度的三次方規(guī)律急劇增大，因此熱導(dǎo) 率曲線急劇上揚。鐵磁物質(zhì)的基本磁化曲線可以大體分