2025年高职（金属材料检测技术）材料力学性能测试试题及答案.doc

2025年高职（金属材料检测技术）材料力学性能测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填在题后的括号内。

1. 金属材料在外力作用下抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为（ ）
A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 疲劳强度
2. 下列硬度测试方法中，不属于压入法的是（ ）
A. 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度
3. 材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力称为（ ）
A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 疲劳强度
4. 疲劳破坏是指材料在交变应力作用下，在（ ）发生的破坏。
A. 较低应力下 B. 较高应力下 C. 最大应力下 D. 最小应力下
5. 金属材料的弹性模量E反映了材料抵抗（ ）的能力。
A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 断裂 D. 疲劳
6. 材料的伸长率和断面收缩率越大，表明材料的（ ）越好。
A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 塑性

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（共20分，每空2分）
答题要求：请在横线上填上正确的答案。

1. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、韧性、______和______等。
2. 布氏硬度的符号用______表示，洛氏硬度的符号用______表示，维氏硬度的符号用______表示。
3. 冲击韧性的指标有______和______。
4. 疲劳极限是指材料在交变应力作用下，经过______次循环而不发生断裂的最大应力。
5. 材料的屈服强度是指材料开始产生______时的应力。

三、判断题（共10分，每题2分）
答题要求：判断下列各题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”。

1. 硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。（ ）
2. 材料的强度越高，其塑性越好。（ ）
3. 冲击韧性值越大，材料的韧性越好。（ ）
4. 疲劳破坏是材料在交变应力作用下突然发生的破坏。（ ）
5. 金属材料的弹性模量E与材料的化学成分和组织有关。（ ）

四、简答题（共20分，每题10分）
答题要求：简要回答问题，答案应简洁明了。

1. 简述布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测试原理及应用范围。
材料：金属材料在工业生产中广泛应用，不同的硬度测试方法适用于不同的材料和场合。布氏硬度测试原理是用一定直径的钢球或硬质合金球，在规定试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后测量试样表面的压痕直径，进而计算出硬度值。适用于较软的金属材料，如退火钢、铸铁等。洛氏硬度测试原理是用一个顶角为120°的正四棱锥体压头，在规定试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后测量压痕深度，进而计算出硬度值。适用于较硬的金属材料，如淬火钢等。维氏硬度测试原理是用一个正四棱锥体压头，在规定试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后测量压痕对角线长度，进而计算出硬度值。适用于各种金属材料，特别是硬度较高的材料。

2. 简述材料的韧性和脆性，并说明影响材料韧性的因素。
材料：韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力，韧性好的材料在冲击时不易断裂。脆性是指材料在外力作用下仅产生很小的变形即断裂破坏的性质，脆性材料在冲击时很容易断裂。影响材料韧性的因素主要有化学成分、组织结构、温度等。化学成分中，合金元素的加入可能会提高材料的韧性；组织结构中，细化晶粒可以提高材料的韧性；温度降低时，材料的韧性会下降，可能会出现脆性断裂。

五、综合分析题（共20分）
答题要求：结合所学知识，对给定的材料进行分析解答。

材料：有两根金属材料制成的数据测试样本，样本A的屈服强度为300MPa，抗拉强度为400MPa，伸长率为20%；样本B的屈服强度为400MPa，抗拉强度为500MPa，伸长率为15%。已知该材料的使用要求是屈服强度不低于350MPa，抗拉强度不低于450MPa，伸长率不低于18%。请分析这两根样本是否满足使用要求，并说明理由。
对于样本A，屈服强度300MPa低于350MPa，不满足使用要求；抗拉强度400MPa低于450MPa，不满足使用要求；伸长率20%高于18%，满足部分要求。对于样本B，屈服强度400MPa高于350MPa，满足要求；抗拉强度500MPa高于450MPa，满足要求；伸长率15%低于18%，不满足要求。所以两根样本都不完全满足使用要求。

答案：
1. B
2. D
3. C
4. A
5. A
6. D
二、1. 塑性、疲劳强度 2. HB、HRA、HRB、HRC、HV 3. 冲击吸收功、冲击韧性值 4. 规定 5. 明显塑性变形
三、1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. ×