实用标准文案
2. 说明下列力学性能指标的意义：
（1） AK、AKV和AKU；（2）FATT50；（3）NDT；（4）FTE；（5）FTP 3. 现需检验以下材料的冲击韧性，问哪些材料要开缺口？哪些材料不要开缺口？
W18Cr4V，Cr12MoV，3Cr2W8V，40CrNiMo，30CrMnSi，20CrMnTi，铸铁
4. 为什么通常体心立方金属显示低温脆性，而面心立方金属一般没有低温脆性？
5. 缺口冲击韧性为什么被裂纹材料常规性能的五大指标之一，怎样正确理解冲击韧性的功能：（a）它是控制工艺的性能指标；（b）它是服役性能的指标；（c）两者兼有之，但要具体分析。你对上述说法有何评论？冲击韧性性能理解为材料抵抗冲击载荷而不发生破坏的能力吗?
6. 缺口冲击韧性试验能评定哪些材料的低温脆性？哪些材料不能用此方法检验和评定？这种试验方法本身在防止材料脆断方面有何局限性？
7. 细化晶粒尺寸可以降低脆性转变温度或者说改善材料低温脆性。为什么？ 8. 试说明低温脆性的物理本质及其影响因素。 9. 试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。
10. 下列三组试验方法中，请举出每一组中哪种试验方法测得的tk较高？为什么？
（1）拉伸和扭转；（2）缺口静弯曲和缺口冲击弯曲；（3）光滑试样拉伸和缺口试样拉伸
11. 试从宏观上和微观上解释为什么有些材料有明显的韧脆转变温度，而另外一些材料则没有呢？
12. 简述根据韧脆转变温度分析机件脆断失效的优缺点。 13. 简述冲击载荷作用下材料变形与断裂的机理与过程。
14. 什么是冲击韧性？用于测定冲击韧性的试件有哪两种主要形式？测定的冲击韧性如何表示？两种缺口的冲击韧性是否具有可比性？
15. 缺口冲击韧性被列为材料的五大常规性能指标之一，如何理解冲击韧性的物理意义？冲击韧性值在工程中有什么实用价值？
16. 为什么切口冲击试验被广泛地用于金属性能的测试？在实际的工程应用中，某种材料的冲击韧性值的应用必须十分谨慎，为什么？
17. 在韧性材料的冲击试样断口上，为什么裂纹会在距缺口一定距离的试样内部萌生，而不是在缺口根部？
18. 什么是低温脆性？在哪些材料中容易发生低温脆性？低温脆性的物理本质是
精彩文档
实用标准文案
什么？
19. 用光滑试样的静拉伸试验也可能观察到金属材料的冷脆现象，但为什么评定tk中都采用缺口试样的冲击试验？光滑试样和缺口试样的韧脆转变温度有何关系？
20. 在Ak-T曲线，tk可以用多种特征温度来定义，试列举其中主要的三种定义，对大型工件为什么宜进行落锤试验和FAD等分析。
21. 简述影响冲击韧性和冷脆转变温度的内在与外在因素、及其变化规律。
第四章 断裂力学与断裂韧性
1、试写出在单轴应力、平面应力和平面应变条件下的虎克定律。
2、有一各向同性平板放在x-y平面内，仅受到x-y平面内的载荷作用，问此时平板的厚度是否会因受力而改变？在何种条件下厚度不会改变，是平面应力状态还是平面应变状态？
3、什么是平面应力状态，什么是平面应变状态？为什么平面应变情况下最容易脆断？
4、解释下列名词：
（1）低应力脆断；（2）张开型裂纹；（3）应力场和应变场；（4）应力强度因子KI；（5）小范围屈服；（6）塑性区；（7）有效屈服应力；（8）有效裂纹长度；（9）裂纹扩展K判据；（10）裂纹扩展能量释放率GI；（11）裂纹扩展G判据；（12）J积分；（13）裂纹扩展J判据；（14）COD；（15）COD判据；（16）韧带。 5、说明下列断裂韧度指标的意义及其相互关系： （1）KIC和KC；（2）GIC；（3）JIC；（4）δC 6、试述低应力脆断的原因及防止方法。
7、为什么研究裂纹扩展的力学条件时不用应力判据而用其他判据？ 8、试述应力场强度因子的意义及典型裂纹KI的表达式？ 9、试述K判据的意义及用途。
10、试述裂纹尖端塑性区产生的原因及其影响因素。 11、试述塑性区对KI的影响及KI的修正方法和结果。 12、使用Griffith模型推导GI和G判据。 13、简述J积分的意义及其表达式。 14、简述COD的意义及其表达式。
15、试试KIC的测试原理及其对试样的基本要求。 16、试述KIC与材料强度、塑性之间的关系。 17、试述KIC和AKV的异同及其相互之间的关系。
精彩文档
实用标准文案
18、试述影响KIC的冶金因素。
19、有一大型板件，材料的σ0.2=1200MPa，KIC=115MPa·m1/2，探伤发现有20mm长的横向穿透裂纹，若在平均轴向拉应力900MPa下工作，试计算KI及塑性区宽度R0，并判断该件是否安全？
20、有一轴件平均轴向工作应力150MPa，使用中发生横向疲劳脆性正断，断口分析表明有25mm深的表面半椭圆疲劳区，根据裂纹a/c可以确定φ=1，测试材料的σ0.2=720MPa，试估算材料的断裂韧度KIC是多少？
21、有一构件制造时，出现表面半椭圆裂纹，若a=1mm，在工作应力σ=1000MPa下工作，应该选什么材料的σ0.2与KIC配合比较合适？构件材料经不同热处理后，其σ0.2和KIC的变化列于下表。 σ0.2/MPa /2 1100 1200 95 1300 75 1400 60 1500 55 KIC/MPa·m1110 22. 设有屈服强度为415MPa，断裂韧性KIC为132MPa·m1/2，厚度分布为100mm和260mm的两块很宽的合金钢板，如果板都受500MPa的拉应力作用，并设板内部有长为46mm的中心穿透裂纹，试问此两板内裂纹是否都扩展？
23. 一块无限大板，远处的应力为350MPa，板中心有一长为5/πcm的穿透裂纹，材料的屈服强度为500MPa，求（a）裂纹顶端处的应力强度因子，（b）裂纹顶端处的塑性区尺寸。（c）讨论上述情况下塑性区修正的有效性。 24. 物体内部有一圆盘状尖锐深埋裂纹，直径2.5cm，当作用的应力为700MPa时，物体发生断裂事故，求：（a）材料的断裂韧性是多少？（假设满足平面应变条件。）（b）若用这种材料制成一块厚度t=0.75cm，裂纹半长a=3.75cm的板作断裂韧性试验，问测得的断裂韧性值是否有效？（设材料的屈服强度为1100MPa。）（c）测得有效KIC的厚度是多少？
25. 低合金钢厚板的断裂韧性在-20℃时的GIC=5.1×10-2MN/m，GIC值随温度成比例地减小，每下降10℃，降低1.3×10-2MN/m，如果这块板上有长度为10mm的裂纹，问在-50℃时的断裂应力σC是多少？（E=2×105MN/m2，υ=0.3）
26. 试比较材料的冲击韧性和断裂韧性这两个性能指标，它们有哪些相似的地方？为什么有这种定性的变化关系？在工程应用上断裂韧性是否可以完全代替冲击韧性，还是两者有互补作用，因而需同时采用它们？
27. 用三点弯曲试样测定平面应变断裂韧性KIC时，所用试样的尺寸为b=30mm，w=60mm，S=240mm预制疲劳裂纹（包括机械缺口）的深度a=32mm，
精彩文档
实用标准文案
P5=56KN，Pmax=60.5KN，试计算条件断裂韧性KQ，并检查KQ值是否有效？（材料σ0.2=1340MPa）。
28. 随着结构的大型化，设计应力水平的提高、高强度材料的应用、焊接工艺的普遍采用以及服役条件的严酷化，试说明在传统强度设计的基础上，还应进行断裂力学设计的原因。
29. 对实际金属材料而言，裂纹顶端形成塑性区是不可避免的，由此对线性弹性断裂力学分析带来哪些影响。反映在KIC试验测定上有何具体要求。 30. 设某压力容器周向应力σ=1400MPa，采用焊接工艺后可能有纵向表面裂纹（半椭圆）a=1mm，a/c=0.6，现可以选用的两种材料分布有如下性能： A钢σ0.2=1700MPa，KIC=74MPam；B钢σ0.2=2100MPa，KIC=47MPam。试从防止低应力断裂考虑，应选用哪种材料。（提示：参考有关半椭圆表面裂纹，而且还要考虑到塑性修正的应力场强度因子KI表达式）
31. 线弹性断裂力学建立了新的断裂判据，试举例说明它在工程中的应用。 32. 一块含有长为16mm中心穿透裂纹的钢板，受到350MPa垂直作用于裂纹平面的应力作用。（1）如果材料的屈服强度是1400MPa，求塑性区尺寸和裂纹顶端有效应力场强度因子值；（2）如果材料的屈服强度为385MPa，求塑性区尺寸和裂纹顶端有效应力场强度因子值；（3）试比较和讨论上述两种情况下，对应力场强度因子进行塑性修正的意义。
33. 某钢的屈服强度1380MPa，CT试样W=50.8mm，B=12.96mm，a=25.4mm，断裂发生时PQ=Pmax=15.03KN（对应P-V曲线）。（a）计算断裂时KQ，（b）KQ值是否为KIC值,(c)断裂时的塑性区尺寸。 34. 可采用怎样的技术措施提高材料的断裂韧性KIC值？
第五章 金属的疲劳
1、用哪几个参数表示应力的循环特征？ 2、疲劳寿命曲线如何测定？如何定量地表示？
3、什么是低周疲劳、高周疲劳？什么是应力疲劳、应变疲劳? 4、工程中如何定义疲劳极限？如何测定？
5、循环应力比或平均应力对疲劳寿命和疲劳极限有何影响？如何定量地表示应力比对疲劳寿命和理论疲劳极限的影响？
6、试述疲劳曲线（S-N）及疲劳极限的测试方法。 7、试述疲劳图的意义、建立及用途。
8、某结构钢布氏硬度为400，疲劳极限420MPa，在使用中承受应力峰值900MPa，谷值600MPa交变载荷作用，问能否安全使用到107cycles？
精彩文档