材料知識材料疲勞性能考試試卷一、選擇題（每題3分，共30分）1.材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生破壞的現(xiàn)象稱為（）A.靜載破壞B.疲勞破壞C.沖擊破壞D.蠕變破壞2.疲勞曲線（S-N曲線）的縱坐標(biāo)一般是（）A.應(yīng)力幅值B.平均應(yīng)力C.應(yīng)力比D.循環(huán)次數(shù)3.下列哪種材料的疲勞極限相對較高（）A.低碳鋼B.鋁合金C.鑄鐵D.銅合金4.應(yīng)力比$R=-1$時，對應(yīng)的疲勞類型是（）A.對稱循環(huán)疲勞B.脈動循環(huán)疲勞C.非對稱循環(huán)疲勞D.隨機循環(huán)疲勞5.材料疲勞裂紋萌生的主要位置通常在（）A.材料內(nèi)部缺陷處B.材料表面C.材料晶界D.材料相界面6.提高材料疲勞強度的有效方法之一是（）A.提高材料硬度B.增加材料厚度C.進行表面強化處理D.降低材料彈性模量7.疲勞壽命是指材料在交變應(yīng)力作用下（）A.開始產(chǎn)生裂紋的循環(huán)次數(shù)B.發(fā)生斷裂的循環(huán)次數(shù)C.產(chǎn)生一定塑性變形的循環(huán)次數(shù)D.彈性變形的循環(huán)次數(shù)8.對于大多數(shù)金屬材料，疲勞裂紋擴展的第二階段主要是（）A.沿晶擴展B.穿晶擴展C.混合擴展D.停止擴展9.下列因素中，對材料疲勞性能影響最小的是（）A.環(huán)境溫度B.材料密度C.加載頻率D.應(yīng)力集中10.衡量材料疲勞性能的重要指標(biāo)是（）A.屈服強度B.抗拉強度C.疲勞極限D(zhuǎn).伸長率答案：1.B2.A3.A4.A5.B6.C7.B8.B9.B10.C二、判斷題（每題2分，共20分）1.材料的疲勞極限與加載頻率無關(guān)。（）2.只要應(yīng)力低于材料的屈服強度，材料就不會發(fā)生疲勞破壞。（）3.材料的表面粗糙度對疲勞性能沒有影響。（）4.脈動循環(huán)疲勞的應(yīng)力比$R=0$。（）5.疲勞裂紋一旦萌生，就會快速擴展直至材料斷裂。（）6.材料的硬度越高，其疲勞強度一定越高。（）7.高溫環(huán)境會降低材料的疲勞性能。（）8.應(yīng)力集中會使材料的疲勞極限提高。（）9.材料的疲勞性能主要取決于材料的化學(xué)成分。（）10.非對稱循環(huán)疲勞的平均應(yīng)力不為零。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.√三、填空題（每題2分，共20分）1.材料疲勞破壞經(jīng)歷______、裂紋擴展和最終斷裂三個階段。2.疲勞曲線（S-N曲線）中，當(dāng)應(yīng)力低于某一值時，材料可承受無限次循環(huán)而不破壞，該應(yīng)力值稱為______。3.影響材料疲勞性能的主要因素有應(yīng)力集中、______、環(huán)境介質(zhì)等。4.疲勞裂紋擴展速率da/dN與______有關(guān)。5.常見的表面強化處理方法有噴丸、______等，可提高材料疲勞強度。答案：1.裂紋萌生2.疲勞極限3.表面狀態(tài)4.應(yīng)力強度因子幅度5.滾壓四、簡答題（每題15分，共30分）1.簡述應(yīng)力集中對材料疲勞性能的影響。答：應(yīng)力集中會使材料局部應(yīng)力顯著增大，成為疲勞裂紋萌生的優(yōu)先位置。在交變應(yīng)力作用下，應(yīng)力集中處的裂紋更易形成和擴展，大幅降低材料的疲勞極限和疲勞壽命，是影響材料疲勞性能的重要不利因素。2.說明提高材料疲勞性能的主要措施。答：一是降低應(yīng)力集中，如優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、避免尖銳轉(zhuǎn)角等；二是進行表面強化處理，像噴丸、滾壓等，在表面