機(jī)械工程材料應(yīng)用知識練習(xí)題集姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.下列材料中，屬于金屬材料的是：

A.塑料

B.陶瓷

C.鋼鐵

D.玻璃

2.下列金屬材料的硬度最高的是：

A.鋁

B.鋼

C.銅

D.鋅

3.下列合金材料中，屬于硬質(zhì)合金的是：

A.鈦合金

B.鎳合金

C.鎢合金

D.鋁合金

4.下列材料中，具有較高耐熱性的材料是：

A.鋼鐵

B.鋁

C.不銹鋼

D.鎳

5.下列材料中，具有較高耐磨性的材料是：

A.鋼鐵

B.鋁

C.不銹鋼

D.鎳

6.下列材料中，具有較高耐腐蝕性的材料是：

A.鋼鐵

B.鋁

C.不銹鋼

D.鎳

7.下列材料中，屬于復(fù)合材料的是：

A.玻璃纖維增強塑料

B.鋼筋混凝土

C.纖維增強復(fù)合材料

D.金屬陶瓷

8.下列材料中，屬于工程塑料的是：

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚氯乙烯

D.聚苯乙烯

答案及解題思路：

1.答案：C

解題思路：金屬材料包括純金屬和合金，其中鋼鐵是常見的金屬材料，而塑料、陶瓷和玻璃分別屬于非金屬材料。

2.答案：B

解題思路：硬度是材料抵抗局部塑性變形的能力，鋼的硬度一般高于鋁、銅和鋅。

3.答案：C

解題思路：硬質(zhì)合金是指高硬度的合金，鎢合金因其極高的硬度而常被用于制造切削工具。

4.答案：C

解題思路：耐熱性是指材料在高溫環(huán)境下保持功能的能力，不銹鋼由于含有鉻和鎳，具有較高的耐熱性。

5.答案：C

解題思路：耐磨性是指材料抵抗磨損的能力，不銹鋼因其合金成分具有很好的耐磨性。

6.答案：C

解題思路：耐腐蝕性是指材料抵抗腐蝕的能力，不銹鋼因其含有鉻，能在表面形成保護(hù)膜，從而具有較高的耐腐蝕性。

7.答案：A,B,C

解題思路：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，以產(chǎn)生單一材料無法達(dá)到的功能。玻璃纖維增強塑料、鋼筋混凝土和纖維增強復(fù)合材料都屬于復(fù)合材料。

8.答案：A,B,C,D

解題思路：工程塑料是指具有良好機(jī)械功能、加工功能和化學(xué)穩(wěn)定性的塑料，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯都屬于工程塑料。二、填空題1.金屬材料的功能包括：強度、塑性、硬度、韌性、耐磨性等。

2.金屬材料的變形主要包括：彈性變形、塑性變形、斷裂等。

3.金屬材料的腐蝕類型包括：均勻腐蝕、局部腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕等。

4.非金屬材料包括：陶瓷材料、高分子材料、非晶態(tài)材料等。

5.復(fù)合材料由基體和增強體組成。

答案及解題思路：

1.金屬材料的功能：

答案：強度、塑性、硬度、韌性、耐磨性。

解題思路：金屬材料的功能直接影響其在機(jī)械工程中的應(yīng)用。強度、塑性、硬度、韌性和耐磨性是評估金屬材料功能的重要指標(biāo)。強度是指材料抵抗外力的能力；塑性是指材料在受力時發(fā)生永久變形而不破裂的能力；硬度是指材料抵抗壓痕的能力；韌性是指材料在受到?jīng)_擊力時能夠吸收能量而不破裂的能力；耐磨性是指材料抵抗磨損的能力。

2.金屬材料的變形：

答案：彈性變形、塑性變形、斷裂。

解題思路：金屬材料的變形過程分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個階段。彈性變形是指材料在受力后恢復(fù)原狀的能力；塑性變形是指材料在受力后發(fā)生的永久變形；斷裂是指材料在外力作用下達(dá)到一定強度后發(fā)生破壞的現(xiàn)象。

3.金屬材料的腐蝕類型：

答案：均勻腐蝕、局部腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕。

解題思路：金屬材料的腐蝕是金屬材料與環(huán)境相互作用的結(jié)果。根據(jù)腐蝕特征，可分為均勻腐蝕、局部腐蝕、點腐蝕和縫隙腐蝕。均勻腐蝕是指材料表面均勻減?。痪植扛g是指材料表面的局部區(qū)域發(fā)生腐蝕；點腐蝕是指材料表面形成微小孔洞；縫隙腐蝕是指材料表面形成的縫隙內(nèi)發(fā)生腐蝕。

4.非金屬材料：

答案：陶瓷材料、高分子材料、非晶態(tài)材料。

解題思路：非金屬材料是一類不導(dǎo)電或?qū)щ娦院苋醯牟牧?。陶瓷材料具有?yōu)良的耐熱性、耐腐蝕性和絕緣性；高分子材料包括塑料、橡膠和纖維等，具有良好的韌性、可塑性和絕緣性；非晶態(tài)材料是指在冷卻過程中沒有結(jié)晶的金屬或合金，具有優(yōu)異的磁性和電學(xué)功能。

5.復(fù)合材料：

答案：基體和增強體。

解題思路：復(fù)合材料由基體和增強體組成，基體起到傳遞應(yīng)力的作用，增強體起到增強材料功能的作用?；w可以是金屬、陶瓷或高分子材料等；增強體可以是碳纖維、玻璃纖維或金屬絲等。復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合功能，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、船舶等領(lǐng)域。三、判斷題1.金屬材料的強度越高，其韌性越好。（×）

解題思路：金屬材料的強度和韌性是兩個不同的功能指標(biāo)。強度是指材料抵抗變形和斷裂的能力，而韌性是指材料在斷裂前吸收能量的能力。一般來說，強度和韌性并不是成正比關(guān)系，有時為了提高強度，會犧牲材料的韌性。因此，強度高的材料不一定韌性也好。

2.鋼鐵是鐵和碳的合金，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其硬度越高。（√）

解題思路：鋼鐵確實是鐵和碳的合金，碳元素在鋼中的作用之一是提高硬度。碳含量的增加，鋼的硬度會逐漸提高，但同時也會降低其韌性和塑性。

3.陶瓷材料具有良好的耐熱性和耐腐蝕性，但在機(jī)械功能方面較差。（√）

解題思路：陶瓷材料以其優(yōu)異的耐熱性和耐腐蝕性而著稱，但由于其脆性較大，因此在機(jī)械功能方面，如沖擊韌性、彎曲強度等，通常不如金屬材料。

4.工程塑料具有良好的耐熱性、耐腐蝕性和機(jī)械功能，適用于制造各種機(jī)械設(shè)備和零部件。（×）

解題思路：工程塑料雖然具有良好的耐熱性和耐腐蝕性，但其機(jī)械功能通常不如金屬材料，尤其是在承受高載荷和復(fù)雜應(yīng)力的情況下。因此，雖然工程塑料適用于許多機(jī)械設(shè)備和零部件的制造，但并非所有情況下都適用。

5.非金屬材料具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和耐熱性，但機(jī)械功能較差。（×）

解題思路：非金屬材料中，如某些特種陶瓷和碳纖維復(fù)合材料，具有非常好的耐磨性、耐腐蝕性和耐熱性。這些材料的機(jī)械功能也可以非常優(yōu)異，因此在某些應(yīng)用領(lǐng)域可以替代傳統(tǒng)的金屬材料。因此，不能一概而論地說非金屬材料的機(jī)械功能較差。四、簡答題1.簡述金屬材料的變形過程。

金屬材料的變形過程主要包括彈性變形和塑性變形兩個階段。在彈性變形階段，金屬材料在受力時會發(fā)生形變，但一旦外力消失，形變即可恢復(fù)原狀。進(jìn)入塑性變形階段，金屬材料在超過一定極限后，即使去除外力，也會保持永久性形變。這一過程中，材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成位錯和孿晶等缺陷。

2.簡述金屬材料的腐蝕類型及其危害。

金屬材料的腐蝕類型包括均勻腐蝕、點腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等。其中，均勻腐蝕是金屬材料表面均勻受到腐蝕；點腐蝕是金屬材料表面形成局部腐蝕坑；應(yīng)力腐蝕是指金屬材料在受力狀態(tài)下發(fā)生的腐蝕；腐蝕疲勞是金屬材料在交變載荷下發(fā)生的腐蝕。

金屬材料的腐蝕危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是導(dǎo)致材料功能下降，降低機(jī)械強度和耐久性；二是造成能源浪費，提高維護(hù)成本；三是影響設(shè)備正常運行，增加安全隱患。

3.簡述非金屬材料的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域。

非金屬材料具有質(zhì)輕、耐腐蝕、耐高溫、易加工等特點。在應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括以下幾方面：

（1）建筑材料：如玻璃、水泥、陶瓷等；

（2）交通運輸：如輪胎、橡膠制品等；

（3）電子信息：如集成電路、光纖等；

（4）醫(yī)療衛(wèi)生：如人造關(guān)節(jié)、醫(yī)療器械等；

（5）能源領(lǐng)域：如光伏材料、風(fēng)電葉片等。

4.簡述復(fù)合材料的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域。

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)的材料復(fù)合而成的。其特點主要包括：

（1）高比強度、高比剛度；

（2）耐腐蝕、耐磨、耐高溫等特性；

（3）優(yōu)良的力學(xué)功能；

（4）良好的工藝功能。

復(fù)合材料在以下領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用：

（1）航空航天：如飛機(jī)機(jī)翼、火箭殼體等；

（2）交通運輸：如汽車、船舶、鐵路車輛等；

（3）建筑行業(yè)：如橋梁、建筑結(jié)構(gòu)等；

（4）能源領(lǐng)域：如風(fēng)能、太陽能等。

5.簡述工程塑料的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域。

工程塑料具有以下特點：

（1）強度高、韌性佳；

（2）耐腐蝕、耐磨、耐高溫；

（3）易加工、可回收利用；

（4）絕緣功能良好。

工程塑料在以下領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用：

（1）電子電氣：如電腦外殼、手機(jī)外殼等；

（2）汽車行業(yè)：如汽車內(nèi)飾、汽車配件等；

（3）家用電器：如冰箱、洗衣機(jī)等；

（4）醫(yī)療器械：如人工關(guān)節(jié)、假牙等。

答案及解題思路：

1.答案：金屬材料的變形過程主要包括彈性變形和塑性變形兩個階段。

解題思路：根據(jù)金屬材料的力學(xué)性質(zhì)，分別闡述彈性變形和塑性變形的過程，說明晶體結(jié)構(gòu)在變形過程中的變化。

2.答案：金屬材料的腐蝕類型包括均勻腐蝕、點腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等。

解題思路：介紹各類腐蝕類型的定義和特點，說明腐蝕對材料功能、能源和安全的危害。

3.答案：非金屬材料具有質(zhì)輕、耐腐蝕、耐高溫、易加工等特點，在建筑材料、交通運輸、電子信息、醫(yī)療衛(wèi)生、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

解題思路：結(jié)合非金屬材料的特點，列舉其在各領(lǐng)域的應(yīng)用實例，闡述其在不同行業(yè)的作用。

4.答案：復(fù)合材料具有高比強度、高比剛度、耐腐蝕、耐磨、耐高溫等特性，在航空航天、交通運輸、建筑行業(yè)、能源領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

解題思路：根據(jù)復(fù)合材料的特點，介紹其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實例，說明其在各行業(yè)中的作用。

5.答案：工程塑料具有強度高、韌性佳、耐腐蝕、耐磨、耐高溫、易加工、可回收利用、絕緣功能良好等特點，在電子電氣、汽車行業(yè)、家用電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

解題思路：結(jié)合工程塑料的特點，列舉其在各領(lǐng)域的應(yīng)用實例，闡述其在不同行業(yè)的作用。五、論述題1.闡述金屬材料的功能與其應(yīng)用之間的關(guān)系。

金屬材料的功能，如強度、硬度、塑性、韌性、耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性等，直接決定了其在各種機(jī)械工程應(yīng)用中的適用性。金屬材料的功能與其應(yīng)用之間關(guān)系的論述：

強度和硬度：高強度和硬度的金屬材料適用于承受較大載荷的結(jié)構(gòu)部件，如橋梁、船舶、建筑結(jié)構(gòu)件等。

塑性和韌性：具有良好的塑性和韌性的金屬材料，如低碳鋼，適用于焊接結(jié)構(gòu)件。

耐磨性：具有高耐磨性的金屬材料，如硬質(zhì)合金，適用于制造切削工具和耐磨部件。

耐腐蝕性：耐腐蝕性好的金屬材料，如鈦合金，適用于化工、海洋工程等腐蝕性環(huán)境中的設(shè)備。

耐熱性：耐熱性好的金屬材料，如鎳基合金，適用于高溫環(huán)境下的發(fā)動機(jī)、鍋爐等設(shè)備。

2.闡述非金屬材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

非金屬材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用日益廣泛，非金屬材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢的論述：

熱塑性塑料：廣泛用于制造各種外殼、管道、泵體等，具有輕量化、易加工等特點。

熱固性塑料：適用于制造絕緣體、耐熱零件等，具有耐熱、耐化學(xué)腐蝕等特性。

陶瓷材料：應(yīng)用于高溫、高壓、腐蝕性環(huán)境下，如發(fā)動機(jī)部件、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。

納米材料：在機(jī)械工程中的應(yīng)用包括增強復(fù)合材料、新型潤滑材料等，具有優(yōu)異的力學(xué)功能和耐磨性。

發(fā)展趨勢包括：材料輕量化、功能化、智能化，以及綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

3.闡述復(fù)合材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有優(yōu)異的綜合功能。其應(yīng)用及其發(fā)展趨勢的論述：

復(fù)合材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用包括制造飛機(jī)、汽車、船舶等交通工具的結(jié)構(gòu)件，以及高功能機(jī)械零件等。

發(fā)展趨勢包括：復(fù)合材料的設(shè)計優(yōu)化、高功能纖維的開發(fā)、成型工藝的創(chuàng)新等，以提高復(fù)合材料的功能和降低成本。

4.闡述工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

工程塑料是一類具有工程功能的熱塑性塑料，其應(yīng)用及其發(fā)展趨勢的論述：

工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用包括制造電機(jī)、電子設(shè)備的外殼、連接器、齒輪等。

發(fā)展趨勢包括：新型工程塑料的開發(fā)，如具有自修復(fù)、抗沖擊、耐高溫等特性的材料，以及環(huán)保材料的推廣使用。

答案及解題思路：

答案解題思路內(nèi)容。

1.金屬材料的功能與其應(yīng)用之間的關(guān)系：

解題思路：從金屬材料的各種功能出發(fā)，結(jié)合具體的機(jī)械工程應(yīng)用案例，闡述每種功能如何影響材料在特定領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.非金屬材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢：

解題思路：列舉非金屬材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用實例，分析其優(yōu)勢和局限性，并討論未來發(fā)展趨勢。

3.復(fù)合材料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢：

解題思路：分析復(fù)合材料的功能特點，結(jié)合實際應(yīng)用案例，探討其在機(jī)械工程中的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向。

4.工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢：

解題思路：介紹工程塑料的功能和應(yīng)用，討論其在機(jī)械工程中的優(yōu)勢，并分析未來發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。六、應(yīng)用題1.某機(jī)械零件要求具有較高的強度和耐磨性，試選擇合適的金屬材料。

a.題目分析：

本題考察學(xué)生對金屬材料在實際應(yīng)用中功能要求的理解，需要選擇一種既能滿足高強度，又具有良好耐磨性的金屬材料。

b.解答思路：

1)確定需求：高強度和耐磨性。

2)查找材料：查閱金屬材料的功能參數(shù)。

3)分析比較：根據(jù)材料功能參數(shù)比較各選項的優(yōu)劣。

4)得出結(jié)論：選擇功能最接近要求的金屬材料。

c.答案：

合適的金屬材料：鉻鉬合金鋼（如CrMo鋼）。

2.某化工設(shè)備要求具有較高的耐腐蝕性，試選擇合適的金屬材料。

a.題目分析：

本題考察學(xué)生對金屬材料耐腐蝕功能的理解，需要選擇一種能抵抗化工介質(zhì)腐蝕的金屬材料。

b.解答思路：

1)確定需求：耐腐蝕性。

2)查找材料：查閱金屬材料的耐腐蝕功能參數(shù)。

3)分析比較：根據(jù)材料耐腐蝕功能參數(shù)比較各選項的優(yōu)劣。

4)得出結(jié)論：選擇耐腐蝕功能最接近要求的金屬材料。

c.答案：

合適的金屬材料：不銹鋼（如304不銹鋼、316不銹鋼）。

3.某