2025年建筑鋼材實(shí)驗(yàn)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.建筑鋼材拉伸試驗(yàn)測的各項(xiàng)指標(biāo)中，不包括（）。A.屈服強(qiáng)度B.疲勞強(qiáng)度C.抗拉強(qiáng)度D.伸長率答案：B2.低碳鋼受拉破壞時(shí)經(jīng)歷四個(gè)階段，其中最后一個(gè)階段應(yīng)是（）。A.屈服階段B.彈性階段C.強(qiáng)化階段D.頸縮階段答案：D3.鋼材的力學(xué)性能包括（）。A.彎曲性能B.焊接性能C.沖擊韌性D.冷彎性能答案：C4.鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力稱為（）。A.塑性B.韌性C.彈性D.硬度答案：B5.鋼材的屈服強(qiáng)度是指（）。A.比例極限B.彈性極限C.屈服上限D(zhuǎn).屈服下限答案：D6.反映建筑鋼材拉伸性能的指標(biāo)不包括（）。A.屈服強(qiáng)度B.抗壓強(qiáng)度C.抗拉強(qiáng)度D.伸長率答案：B7.鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力稱為（）。A.冷彎性能B.沖擊韌性C.耐疲勞性D.可焊性答案：A8.鋼材隨時(shí)間延長而表現(xiàn)出強(qiáng)度提高，塑性和沖擊韌性下降的現(xiàn)象稱為（）。A.鋼的強(qiáng)化B.時(shí)效C.時(shí)效敏感性D.鋼的冷脆答案：B9.鋼材的疲勞破壞是（）的結(jié)果。A.彈性變形B.塑性變形C.反復(fù)加載D.沖擊加載答案：C10.以下關(guān)于鋼材的說法錯(cuò)誤的是（）。A.鋼材的屈強(qiáng)比越大，安全性越高B.鋼材的沖擊韌性隨溫度降低而下降C.鋼材的硬度可通過布氏硬度等方法測定D.鋼材的可焊性與含碳量等因素有關(guān)答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.建筑鋼材的力學(xué)性能主要包括（）。A.拉伸性能B.彎曲性能C.沖擊韌性D.硬度E.耐疲勞性答案：ACDE2.鋼材拉伸試驗(yàn)過程中，涉及的重要力學(xué)性能指標(biāo)有（）。A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.伸長率D.斷面收縮率E.彈性模量答案：ABC3.影響鋼材沖擊韌性的因素有（）。A.化學(xué)成分B.冶煉質(zhì)量C.溫度D.鋼材厚度E.應(yīng)力集中答案：ABCDE4.下列關(guān)于鋼材的說法正確的有（）。A.鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量優(yōu)于沸騰鋼B.熱軋鋼的強(qiáng)度和韌性優(yōu)于冷軋鋼C.鋼材的可焊性主要取決于化學(xué)成分D.鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長率表示E.鋼材的冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力答案：ACDE5.鋼材的工藝性能包括（）。A.冷彎性能B.焊接性能C.沖擊韌性D.硬度E.耐疲勞性答案：AB6.鋼材的屈強(qiáng)比是指屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比，關(guān)于屈強(qiáng)比說法正確的有（）。A.屈強(qiáng)比越小，鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性越大B.屈強(qiáng)比越小，鋼材的利用率越高C.屈強(qiáng)比過大，鋼材不能被充分利用D.建筑結(jié)構(gòu)用鋼，屈強(qiáng)比一般在0.60-0.75之間E.屈強(qiáng)比能反映鋼材的塑性變形能力答案：ACD7.下列屬于鋼材中有害元素的是（）。A.碳B.硅C.硫D.磷E.錳答案：CD8.鋼材的硬度測試方法有（）。A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.巴氏硬度E.邵氏硬度答案：ABC9.鋼材的疲勞極限與（）等因素有關(guān)。A.鋼材的強(qiáng)度B.應(yīng)力集中C.循環(huán)加載次數(shù)D.鋼材的塑性E.環(huán)境溫度答案：ABCE10.以下關(guān)于建筑鋼材的說法，正確的有（）。A.鋼材的沖擊韌性以沖擊吸收功表示B.鋼材的伸長率越大，塑性越好C.鋼材的彈性模量反映鋼材在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值D.鋼材的冷加工強(qiáng)化是指鋼材在常溫下進(jìn)行加工，使其產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強(qiáng)度E.鋼材的時(shí)效處理可提高鋼材的強(qiáng)度和韌性答案：ABCD三、判斷題1.鋼材的屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度取值的依據(jù)。（√）2.鋼材的塑性指標(biāo)通常用斷面收縮率表示。（×，通常用伸長率表示）3.沖擊韌性隨溫度的降低而增加。（×，沖擊韌性隨溫度降低而下降）4.鋼材的屈強(qiáng)比越大，鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性越高。（×，屈強(qiáng)比越小，可靠性越高）5.冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力。（√）6.鋼材的可焊性主要取決于其含碳量，含碳量越高，可焊性越好。（×，含碳量越高，可焊性越差）7.硬度是指鋼材抵抗硬物壓入其表面的能力。（√）8.鋼材的疲勞破壞是在沖擊荷載作用下發(fā)生的。（×，是在反復(fù)加載下發(fā)生的）9.時(shí)效敏感性越大的鋼材，經(jīng)過時(shí)效以后，其沖擊韌性的降低越顯著。（√）10.鎮(zhèn)靜鋼的質(zhì)量優(yōu)于沸騰鋼。（√）四、簡答題1.簡述建筑鋼材拉伸試驗(yàn)的過程及主要測定指標(biāo)。建筑鋼材拉伸試驗(yàn)時(shí)，將試件安裝在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上，緩慢施加軸向拉力。過程分為彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。主要測定指標(biāo)有屈服強(qiáng)度，即鋼材開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力；抗拉強(qiáng)度，是鋼材所能承受的最大拉應(yīng)力；伸長率，通過試件拉斷后標(biāo)距段的總變形與原標(biāo)距長度之比衡量，反映鋼材的塑性變形能力。2.影響鋼材沖擊韌性的因素有哪些？影響鋼材沖擊韌性的因素眾多?；瘜W(xué)成分方面，硫、磷等有害元素會(huì)降低沖擊韌性。冶煉質(zhì)量不佳，如存在雜質(zhì)、偏析等也會(huì)產(chǎn)生不利影響。溫度對(duì)其影響顯著，低溫時(shí)沖擊韌性明顯下降，可能出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。鋼材厚度增加，沖擊韌性也會(huì)降低。此外，應(yīng)力集中情況嚴(yán)重時(shí)，沖擊韌性也會(huì)大幅降低，因?yàn)閼?yīng)力集中處易形成裂紋并擴(kuò)展。3.簡述鋼材冷彎性能的意義及測試方法。鋼材冷彎性能意義重大，它能反映鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力，體現(xiàn)鋼材的塑性和內(nèi)部組織均勻性及內(nèi)應(yīng)力情況。測試方法是將一定形狀和尺寸的試件，在壓力作用下繞規(guī)定直徑的彎心彎曲到規(guī)定的角度或彎至兩面接觸。通過檢查試件彎曲處有無裂縫、斷裂及起層等現(xiàn)象，來評(píng)定鋼材的冷彎性能是否合格。4.鋼材的屈強(qiáng)比在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有何重要意義？鋼材屈強(qiáng)比是屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中意義重大，屈強(qiáng)比小，說明鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)可靠性大，結(jié)構(gòu)安全性高，但鋼材利用率低；屈強(qiáng)比過大，鋼材強(qiáng)度不能充分利用。合適的屈強(qiáng)比，如建筑結(jié)構(gòu)用鋼一般在0.60-0.75之間，既能保證結(jié)構(gòu)安全，又能有效利用鋼材性能，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與安全的平衡。五、討論題1.結(jié)合實(shí)際建筑工程，討論鋼材的塑性和韌性對(duì)結(jié)構(gòu)安全的重要性。在實(shí)際建筑工程中，鋼材的塑性和韌性對(duì)結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。塑性好的鋼材在受力超過屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生顯著塑性變形而不立即斷裂，可使結(jié)構(gòu)在破壞前有明顯預(yù)兆，讓人們有時(shí)間采取措施。例如地震發(fā)生時(shí)，鋼材良好的塑性可吸收能量，減小結(jié)構(gòu)破壞程度。韌性好的鋼材能抵抗沖擊荷載，在動(dòng)荷載作用下，如強(qiáng)風(fēng)、爆炸沖擊等，不易發(fā)生脆性破壞，保證結(jié)構(gòu)在復(fù)雜受力情況下的穩(wěn)定性，延長結(jié)構(gòu)使用壽命，保障人員和財(cái)產(chǎn)安全。2.分析鋼材中化學(xué)成分對(duì)其性能的影響，并討論如何通過控制化學(xué)成分來提高鋼材質(zhì)量。鋼材中碳是影響性能的主要元素，含碳量增加，強(qiáng)度提高，但塑性、韌性和可焊性降低。硅、錳適量可提高強(qiáng)度和硬度，改善塑性和韌性。硫、磷是有害元素，硫使鋼材產(chǎn)生熱脆，磷導(dǎo)致冷脆。為提高鋼材質(zhì)量，需嚴(yán)格控制化學(xué)成分。降低硫、磷含量，保證鋼材純凈度；合理控制碳含量，根據(jù)不同使用要求確定合適范圍；適量添加有益元素如硅、錳等，優(yōu)化鋼材性能，使其滿足建筑工程不同部位的使用要求。3.比較鋼材的熱軋和冷軋工藝，并探討它們對(duì)鋼材性能的不同影響以及適用場景。熱軋是鋼材在高溫下進(jìn)行軋制，能消除鑄造缺陷，細(xì)化晶粒，使鋼材具有良好的塑性和韌性，力學(xué)性能較均勻。冷軋是在常溫下軋制，可提高鋼材強(qiáng)度和硬度，但塑性和韌性有所降低，且存在加工硬化現(xiàn)象。熱軋鋼材適用于對(duì)塑性、韌性要求較高的結(jié)構(gòu)，如大型建筑框架、橋梁等。冷軋鋼材適用于對(duì)強(qiáng)度要求高、對(duì)塑性要求相對(duì)較低的場合，如建筑中的薄板結(jié)構(gòu)、一些機(jī)械零件等。4.討論在建筑工程中，如何根據(jù)不同的使用場景和要求選擇合適的建筑鋼材。在建筑工程中，選擇合適鋼材要綜合考慮多方面