疲勞試驗考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.疲勞試驗中，應(yīng)力循環(huán)特征值r的范圍是（）A.-1到1B.0到1C.-1到0D.任意值2.疲勞破壞一般發(fā)生在（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.任意階段3.以下哪種材料疲勞極限最明顯（）A.碳鋼B.鋁合金C.塑料D.混凝土4.疲勞試驗時加載頻率一般（）A.越高越好B.越低越好C.適中即可D.無要求5.循環(huán)應(yīng)力中的平均應(yīng)力為零時，屬于（）A.對稱循環(huán)B.脈動循環(huán)C.非對稱循環(huán)D.靜載6.疲勞試驗的試件一般（）A.尺寸越大越好B.尺寸越小越好C.有標準尺寸D.無尺寸要求7.材料的疲勞壽命與（）有關(guān)A.應(yīng)力大小B.加載速度C.試件顏色D.環(huán)境溫度8.測定材料疲勞極限的試驗是（）A.拉伸試驗B.壓縮試驗C.疲勞試驗D.硬度試驗9.疲勞破壞的斷口一般（）A.光滑B.粗糙C.有明顯塑性變形D.與靜載斷口一樣10.提高材料疲勞強度的措施不包括（）A.表面處理B.降低應(yīng)力集中C.增加構(gòu)件重量D.合理選材二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.疲勞試驗中可能涉及的參數(shù)有（）A.應(yīng)力幅值B.平均應(yīng)力C.循環(huán)次數(shù)D.加載頻率2.影響材料疲勞性能的因素有（）A.材料成分B.表面粗糙度C.環(huán)境介質(zhì)D.加載方式3.疲勞破壞的特點有（）A.低應(yīng)力破壞B.脆性斷裂C.有明顯塑性變形D.破壞前無明顯預(yù)兆4.常見的疲勞試驗加載波形有（）A.正弦波B.方波C.三角波D.隨機波5.提高零件疲勞強度的方法有（）A.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計B.采用合適熱處理C.增大零件尺寸D.改善表面質(zhì)量6.疲勞試驗設(shè)備包括（）A.疲勞試驗機B.傳感器C.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)D.加熱裝置7.下列材料中會發(fā)生疲勞破壞的有（）A.鋼材B.木材C.橡膠D.玻璃8.疲勞試驗數(shù)據(jù)處理可能用到的方法有（）A.繪制S-N曲線B.計算疲勞壽命C.統(tǒng)計分析D.回歸分析9.疲勞試驗中試件的失效形式包括（）A.斷裂B.裂紋擴展C.塑性變形過大D.表面磨損10.影響疲勞試驗結(jié)果準確性的因素有（）A.試件加工精度B.試驗環(huán)境穩(wěn)定性C.加載精度D.操作人員技能三、判斷題（每題2分，共10題）1.材料的疲勞極限一定小于其屈服強度。（）2.疲勞試驗加載頻率對所有材料試驗結(jié)果影響都一樣。（）3.脈動循環(huán)應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特征值r=0。（）4.材料在對稱循環(huán)下的疲勞極限最低。（）5.疲勞破壞總是從材料內(nèi)部缺陷處開始。（）6.提高材料硬度就能提高其疲勞強度。（）7.疲勞試驗時試件尺寸不同對結(jié)果無影響。（）8.所有材料都有明顯的疲勞極限。（）9.應(yīng)力集中會降低材料的疲勞強度。（）10.疲勞試驗結(jié)果不受環(huán)境溫度影響。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述疲勞試驗的目的。答案：測定材料或構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下的疲勞性能，如疲勞極限、疲勞壽命等，為設(shè)計和選材提供依據(jù)，評估構(gòu)件在實際使用中的可靠性。2.什么是應(yīng)力循環(huán)特征值r，其意義是什么？答案：應(yīng)力循環(huán)特征值r=最小應(yīng)力/最大應(yīng)力。它反映了應(yīng)力循環(huán)的特性，不同的r值對應(yīng)不同類型的應(yīng)力循環(huán)，如對稱循環(huán)、脈動循環(huán)等，對材料疲勞性能有重要影響。3.簡述疲勞破壞的三個階段。答案：第一階段為裂紋萌生，在應(yīng)力集中等部位產(chǎn)生微裂紋；第二階段是裂紋擴展，裂紋在交變應(yīng)力下逐漸擴展；第三階段是最終斷裂，當(dāng)裂紋擴展到一定程度，構(gòu)件瞬間斷裂。4.列舉兩種提高材料疲勞強度的表面處理方法。答案：①噴丸處理，使表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高疲勞強度；②氮化處理，在表面形成硬度高、耐磨性好的氮化層，改善表面性能，提高疲勞強度。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中，如何考慮疲勞因素進行結(jié)構(gòu)設(shè)計？答案：合理設(shè)計結(jié)構(gòu)形狀，減少應(yīng)力集中；根據(jù)使用環(huán)境和載荷特點選合適材料；控制構(gòu)件加工精度和表面質(zhì)量；預(yù)留一定安全系數(shù)；必要時采用加強結(jié)構(gòu)或定期檢測維護等措施，保障結(jié)構(gòu)長期安全運行。2.分析疲勞試驗結(jié)果的分散性及其對工程應(yīng)用的影響。答案：結(jié)果分散性源于材料本身差異、加工精度、試驗環(huán)境等。在工程應(yīng)用中，分散性可能導(dǎo)致設(shè)計的保守或不安全。設(shè)計時需充分考慮分散性，采用合適安全系數(shù)，確保構(gòu)件在多數(shù)情況下能安全工作。3.探討如何在疲勞試驗中模擬實際工況。答案：首先要準確獲取實際工況的載荷譜，包括應(yīng)力大小、頻率、波形等。試驗時采用相應(yīng)加載設(shè)備和程序，模擬實際的加載順序和環(huán)境條件，如溫度、濕度、腐蝕介質(zhì)等，使試驗結(jié)果更貼近實際。4.談?wù)勂谠囼瀸π虏牧涎邪l(fā)的重要性。答案：疲勞試驗?zāi)茉u估新材料在交變載荷下的性能，確定其疲勞極限和壽命。這有助于判斷新材料是否滿足工程應(yīng)用需求，為材料成分優(yōu)化、工藝改進提供依據(jù)，推動新材料在各領(lǐng)域的安全可靠應(yīng)用。答案一、單項選擇題1.A2.B3.A4.C5.A6.C7.A8.C9.B10.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABD