2025年《機械設計機械制造工藝》知識考試題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.在機械加工過程中，為了保證加工精度，通常采用（）A.自由公差B.配合公差C.限制公差D.基準公差答案：C解析：限制公差是指對零件尺寸、形狀或位置公差進行限制，以確保零件的加工精度和裝配精度。自由公差、配合公差和基準公差都不是專門用于保證加工精度的術語。在機械加工中，限制公差是確保零件達到設計要求的關鍵。2.機械設計中，零件的疲勞強度主要取決于（）A.材料的強度B.零件的形狀C.工作載荷D.環(huán)境溫度答案：A解析：材料的強度是決定零件疲勞強度的關鍵因素。疲勞強度是指材料在循環(huán)載荷作用下抵抗斷裂的能力。零件的形狀、工作載荷和環(huán)境溫度也會影響疲勞強度，但材料的強度是最主要的因素。3.在機械制造中，冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工材料D.加工方法答案：A解析：冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于加工溫度。冷加工是在常溫下進行的加工，而熱加工是在高溫下進行的加工。加工設備、加工材料和加工方法雖然也會有所不同，但加工溫度是區(qū)分冷加工和熱加工的主要標志。4.機械設計中，零件的剛度是指（）A.零件抵抗變形的能力B.零件抵抗斷裂的能力C.零件抵抗磨損的能力D.零件抵抗腐蝕的能力答案：A解析：零件的剛度是指零件抵抗變形的能力。剛度是衡量零件在載荷作用下是否容易變形的指標。抵抗斷裂、磨損和腐蝕的能力分別是零件的強度、耐磨性和耐腐蝕性，與剛度是不同的概念。5.在機械制造中，鉆削加工主要用于（）A.銑削平面B.切削外圓C.鉆削孔D.刨削平面答案：C解析：鉆削加工主要用于鉆削孔。鉆削是一種孔加工方法，通過鉆頭旋轉和進給來加工孔。銑削平面、切削外圓和刨削平面分別是銑削、車削和刨削加工，與鉆削加工是不同的。6.機械設計中，零件的公差配合主要是為了（）A.提高零件的強度B.提高零件的剛度C.保證零件的互換性D.保證零件的耐磨性答案：C解析：零件的公差配合主要是為了保證零件的互換性。公差配合是指零件尺寸的允許偏差和配合關系，通過合理的公差配合可以確保零件在裝配和使用過程中能夠順利配合，達到設計要求。提高零件的強度、剛度和耐磨性雖然也是機械設計的重要目標，但公差配合的主要目的是保證互換性。7.在機械制造中，焊接和鉚接的主要區(qū)別在于（）A.連接方式B.連接強度C.連接材料D.連接成本答案：A解析：焊接和鉚接的主要區(qū)別在于連接方式。焊接是通過加熱或加壓使兩個或多個零件連接在一起，而鉚接是通過鉚釘將零件連接在一起。連接強度、連接材料和連接成本雖然也會有所不同，但連接方式是區(qū)分焊接和鉚接的主要標志。8.機械設計中，零件的表面粗糙度主要影響（）A.零件的強度B.零件的剛度C.零件的耐磨性D.零件的耐腐蝕性答案：C解析：零件的表面粗糙度主要影響零件的耐磨性。表面粗糙度是指零件表面的微觀幾何形狀偏差，表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨損越嚴重。強度、剛度和耐腐蝕性與表面粗糙度沒有直接關系。9.在機械制造中，車削加工主要用于（）A.鉆削孔B.切削外圓C.刨削平面D.銑削平面答案：B解析：車削加工主要用于切削外圓。車削是一種回轉加工方法，通過工件旋轉和刀具進給來加工外圓、內孔、端面等。鉆削孔、刨削平面和銑削平面分別是鉆削、刨削和銑削加工，與車削加工是不同的。10.機械設計中，零件的疲勞極限是指（）A.零件在靜載荷作用下不破壞的最大應力B.零件在循環(huán)載荷作用下不破壞的最大應力C.零件在沖擊載荷作用下不破壞的最大應力D.零件在熱載荷作用下不破壞的最大應力答案：B解析：零件的疲勞極限是指零件在循環(huán)載荷作用下不破壞的最大應力。疲勞極限是衡量材料在循環(huán)載荷作用下抵抗斷裂的能力的指標。靜載荷、沖擊載荷和熱載荷作用下的不破壞最大應力分別是零件的強度、沖擊強度和熱強度，與疲勞極限是不同的概念。11.在機械加工中，切削速度主要取決于（）A.刀具材料B.工件材料C.切削深度D.進給量答案：B解析：工件材料的性質對切削速度有決定性影響。不同的材料具有不同的硬度、強度和韌性，這些因素都會限制切削速度。刀具材料、切削深度和進給量雖然也會影響切削速度，但工件材料是主要因素。12.機械設計中，零件的強度是指（）A.零件抵抗變形的能力B.零件抵抗斷裂的能力C.零件抵抗磨損的能力D.零件抵抗腐蝕的能力答案：B解析：零件的強度是指零件抵抗斷裂的能力。強度是衡量材料或零件在載荷作用下抵抗破壞的能力的指標。抵抗變形的能力是剛度，抵抗磨損的能力是耐磨性，抵抗腐蝕的能力是耐腐蝕性，這些都與強度是不同的概念。13.在機械制造中，鑄造和鍛造的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工材料D.加工方法答案：D解析：鑄造和鍛造的主要區(qū)別在于加工方法。鑄造是將熔融的金屬澆入模具中，待其冷卻凝固后獲得所需形狀和尺寸的零件；鍛造是通過對金屬進行塑性變形，使其獲得所需形狀和尺寸的零件。加工溫度、加工設備和加工材料雖然也會有所不同，但加工方法是區(qū)分鑄造和鍛造的主要標志。14.機械設計中，零件的配合種類主要根據（）A.零件的強度B.零件的剛度C.使用要求D.零件的材料答案：C解析：零件的配合種類主要根據使用要求來確定。不同的使用要求需要不同的配合精度和配合類型，例如松配合、過渡配合和緊配合。強度、剛度和材料雖然會影響配合的選擇，但使用要求是主要依據。15.在機械制造中，磨削加工主要用于（）A.鉆削孔B.切削外圓C.刨削平面D.磨削平面或曲面答案：D解析：磨削加工主要用于磨削平面或曲面。磨削是一種高精度的加工方法，通過砂輪的高速旋轉和工件相對運動來加工平面、曲面、內外孔等。鉆削孔、切削外圓和刨削平面分別是鉆削、車削和刨削加工，與磨削加工是不同的。16.機械設計中，零件的表面硬度主要影響（）A.零件的強度B.零件的剛度C.零件的耐磨性D.零件的耐腐蝕性答案：C解析：零件的表面硬度主要影響零件的耐磨性。表面硬度是指零件表面的抵抗局部變形的能力，表面硬度越高，抵抗磨損的能力越強。強度、剛度和耐腐蝕性與表面硬度沒有直接關系。17.在機械制造中，沖壓和焊接的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工材料D.加工方法答案：D解析：沖壓和焊接的主要區(qū)別在于加工方法。沖壓是通過模具對金屬板材施加外力，使其產生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的零件；焊接是將兩個或多個零件通過加熱或加壓等方法連接在一起。加工溫度、加工設備和加工材料雖然也會有所不同，但加工方法是區(qū)分沖壓和焊接的主要標志。18.機械設計中，零件的公差等級主要根據（）A.零件的強度B.零件的剛度C.使用要求D.零件的材料答案：C解析：零件的公差等級主要根據使用要求來確定。不同的使用要求需要不同的公差等級，以確保零件在裝配和使用過程中能夠滿足性能要求。強度、剛度和材料雖然會影響公差等級的選擇，但使用要求是主要依據。19.在機械制造中，電鍍和噴漆的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工方法D.加工材料答案：C解析：電鍍和噴漆的主要區(qū)別在于加工方法。電鍍是將金屬離子通過電解的方式沉積在零件表面，形成金屬鍍層；噴漆是通過噴槍將涂料噴到零件表面，形成漆膜。加工溫度、加工設備和加工材料雖然也會有所不同，但加工方法是區(qū)分電鍍和噴漆的主要標志。20.機械設計中，零件的剛度主要影響（）A.零件的強度B.零件的變形C.零件的耐磨性D.零件的耐腐蝕性答案：B解析：零件的剛度主要影響零件的變形。剛度是衡量零件在載荷作用下抵抗變形的能力的指標，剛度越高，變形越小。強度、耐磨性和耐腐蝕性與剛度沒有直接關系。二、多選題1.機械設計中，影響零件疲勞強度的因素主要有（）A.材料的強度B.零件的表面粗糙度C.工作載荷的循環(huán)特性D.零件的結構形狀E.環(huán)境溫度答案：ABCD解析：零件的疲勞強度受到多種因素影響，主要包括材料的強度、零件的表面粗糙度、工作載荷的循環(huán)特性以及零件的結構形狀。材料的強度是基礎，表面粗糙度影響應力集中，循環(huán)特性決定疲勞形式，結構形狀影響應力分布。環(huán)境溫度雖然會affecting材料性能，但不是直接影響疲勞強度的主要因素。2.在機械制造中，切削加工中影響切削熱的主要因素有（）A.切削速度B.切削深度C.進給量D.刀具材料E.工件材料答案：ABCE解析：切削熱是切削過程中產生的熱量，主要受切削速度、切削深度、進給量和工件材料的影響。切削速度、切削深度和進給量越大，切削變形和摩擦越大，產生的熱量越多。工件材料的性質，如導熱性、熱容量等，也會影響切削熱的產生和傳導。刀具材料主要影響切削溫度和刀具磨損，對總切削熱的直接影響相對較小。3.機械設計中，零件的強度計算通常需要考慮（）A.零件所受的載荷類型B.零件材料的力學性能C.零件的實際尺寸D.零件的工作環(huán)境E.零件的安全系數答案：ABCE解析：零件的強度計算需要綜合考慮多種因素。載荷類型（如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉）決定了應力狀態(tài)；材料力學性能（如屈服強度、抗拉強度）是強度的基礎；實際尺寸影響應力分布；工作環(huán)境（如溫度、腐蝕）會影響材料性能和載荷；安全系數是為了考慮不確定因素和可靠性要求。雖然選項E安全系數是強度計算的一部分，但通常安全系數是預先設定的，而不是計算中需要考慮的變量。根據題目意圖，ABCE是強度計算的核心考慮因素。4.在機械制造中，焊接連接與鉚接連接相比，其主要優(yōu)點有（）A.連接強度高B.重量輕C.加工成本低D.適用于異種材料連接E.拆卸方便答案：ABD解析：焊接連接相比鉚接連接的優(yōu)點主要體現在連接強度高（A）、通常重量輕（B，因為無需鉚釘）、適用于異種材料連接（D）。焊接的加工成本（C）和拆卸方便性（E）則不如鉚接。焊接通常成本較高且一旦焊死不易拆卸，鉚接則成本相對較低且易于拆卸。5.機械設計中，影響零件剛度的因素主要有（）A.零件的材料B.零件的形狀尺寸C.零件的結構支撐方式D.零件所受的載荷E.零件的表面粗糙度答案：ABC解析：零件的剛度是指抵抗變形的能力。材料（A）的彈性模量是決定剛度的內在因素；零件的形狀尺寸（B），如截面慣性矩，直接影響剛度；零件的結構支撐方式（C），如支點位置和數量，也顯著影響剛度。載荷（D）是引起變形的原因，而不是剛度本身。表面粗糙度（E）主要影響耐磨性，對剛度影響很小。6.在機械制造中，冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工材料D.變形性質E.加工目的答案：AD解析：冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于加工溫度（A）和變形性質（D）。冷加工在常溫下進行，塑性變形大，強度提高；熱加工在高溫下進行，塑性變形大，組織發(fā)生變化。加工設備（B）、加工材料（C）和加工目的（E）雖然也可能不同，但不是冷熱加工的根本區(qū)別。7.機械設計中，選擇零件材料時需要考慮的主要因素有（）A.零件的工作載荷B.零件的工作環(huán)境C.零件的加工工藝性D.零件的成本E.零件的設計壽命答案：ABCDE解析：選擇零件材料是一個綜合性的決策過程，需要考慮零件的工作載荷（A）以確定強度要求，工作環(huán)境（B）以考慮耐腐蝕性、耐高溫性等，加工工藝性（C）以方便制造，成本（D）以控制制造成本，以及設計壽命（E）以確保長期可靠運行。這些因素都是材料選擇時必須權衡的。8.在機械制造中，影響鑄件質量的主要因素有（）A.造型材料B.澆注溫度C.模具精度D.冷卻速度E.焊接工藝答案：ABCD解析：鑄件質量受到鑄造過程多個環(huán)節(jié)的影響。造型材料（A）決定模具的強度和表面質量；澆注溫度（B）影響金屬液的流動性、填充性和冷卻速度；模具精度（C）直接決定鑄件尺寸精度；冷卻速度（D）影響鑄件的收縮應力、變形和晶粒大小。焊接工藝（E）是焊接連接的工藝，與鑄造無關。9.機械設計中，零件的表面質量主要影響（）A.零件的耐磨性B.零件的疲勞強度C.零件的接觸剛度D.零件的耐腐蝕性E.零件的密封性答案：ABCDE解析：零件的表面質量，包括表面粗糙度、表面缺陷等，對其性能有多方面影響。表面粗糙度（A）直接影響摩擦磨損；表面缺陷（如裂紋、凹坑）是應力集中源，顯著降低疲勞強度（B）；表面質量影響接觸變形，從而影響接觸剛度（C）；某些表面處理（如提高表面硬度）可增強耐腐蝕性（D）；對于需要密封的零件，表面光潔度至關重要，影響密封性（E）。10.在機械制造中，提高機械零件耐磨性的方法主要有（）A.選擇耐磨材料B.改善潤滑條件C.提高表面硬度D.減小接觸壓力E.降低表面粗糙度答案：ABCDE解析：提高機械零件耐磨性可以通過多種途徑。選擇耐磨材料（A）是基礎；改善潤滑條件（B）可以減少干摩擦和磨損；提高表面硬度（C）使表面更能抵抗磨損；減小接觸壓力（D）可以降低磨損速度；降低表面粗糙度（E）可以減少磨粒磨損和粘著磨損。這些方法可以單獨或組合使用來提高耐磨性。11.機械設計中，零件的剛度是指（）A.零件抵抗變形的能力B.零件抵抗斷裂的能力C.零件抵抗磨損的能力D.零件抵抗腐蝕的能力E.零件抵抗沖擊的能力答案：A解析：零件的剛度是指零件抵抗變形的能力。強度是抵抗破壞的能力，耐磨性是抵抗磨損的能力，耐腐蝕性是抵抗腐蝕的能力，沖擊韌性是抵抗沖擊的能力。剛度是衡量零件在載荷作用下不易變形的程度。12.在機械制造中，切削加工中影響切削力的主要因素有（）A.切削速度B.切削深度C.進給量D.刀具材料E.工件材料答案：ABCE解析：切削力是切削過程中產生的阻力，主要受切削速度、切削深度、進給量和工件材料的影響。切削速度、切削深度和進給量越大，切削變形和摩擦越大，產生的切削力越大。工件材料的強度、硬度越高，切削力也越大。刀具材料主要影響切削刃的強度和耐用度，對切削力的直接影響相對較小。13.機械設計中，零件的強度計算通常需要考慮（）A.零件所受的載荷類型B.零件材料的力學性能C.零件的實際尺寸D.零件的工作環(huán)境E.零件的安全系數答案：ABCE解析：零件的強度計算需要綜合考慮多種因素。載荷類型（如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉）決定了應力狀態(tài)；材料力學性能（如屈服強度、抗拉強度）是強度的基礎；實際尺寸影響應力分布；工作環(huán)境（如溫度、腐蝕）會影響材料性能和載荷；安全系數是為了考慮不確定因素和可靠性要求。雖然選項E安全系數是強度計算的一部分，但通常安全系數是預先設定的，而不是計算中需要考慮的變量。根據題目意圖，ABCE是強度計算的核心考慮因素。14.在機械制造中，焊接連接與鉚接連接相比，其主要優(yōu)點有（）A.連接強度高B.重量輕C.加工成本低D.適用于異種材料連接E.拆卸方便答案：ABD解析：焊接連接相比鉚接連接的優(yōu)點主要體現在連接強度高（A）、通常重量輕（B，因為無需鉚釘）、適用于異種材料連接（D）。焊接的加工成本（C）和拆卸方便性（E）則不如鉚接。焊接通常成本較高且一旦焊死不易拆卸，鉚接則成本相對較低且易于拆卸。15.機械設計中，影響零件剛度的因素主要有（）A.零件的材料B.零件的形狀尺寸C.零件的結構支撐方式D.零件所受的載荷E.零件的表面粗糙度答案：ABC解析：零件的剛度是指抵抗變形的能力。材料（A）的彈性模量是決定剛度的內在因素；零件的形狀尺寸（B），如截面慣性矩，直接影響剛度；零件的結構支撐方式（C），如支點位置和數量，也顯著影響剛度。載荷（D）是引起變形的原因，而不是剛度本身。表面粗糙度（E）主要影響耐磨性，對剛度影響很小。16.在機械制造中，冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于（）A.加工溫度B.加工設備C.加工材料D.變形性質E.加工目的答案：AD解析：冷加工和熱加工的主要區(qū)別在于加工溫度（A）和變形性質（D）。冷加工在常溫下進行，塑性變形大，強度提高；熱加工在高溫下進行，塑性變形大，組織發(fā)生變化。加工設備（B）、加工材料（C）和加工目的（E）雖然也可能不同，但不是冷熱加工的根本區(qū)別。17.機械設計中，選擇零件材料時需要考慮的主要因素有（）A.零件的工作載荷B.零件的工作環(huán)境C.零件的加工工藝性D.零件的成本E.零件的設計壽命答案：ABCDE解析：選擇零件材料是一個綜合性的決策過程，需要考慮零件的工作載荷（A）以確定強度要求，工作環(huán)境（B）以考慮耐腐蝕性、耐高溫性等，加工工藝性（C）以方便制造，成本（D）以控制制造成本，以及設計壽命（E）以確保長期可靠運行。這些因素都是材料選擇時必須權衡的。18.在機械制造中，影響鑄件質量的主要因素有（）A.造型材料B.澆注溫度C.模具精度D.冷卻速度E.焊接工藝答案：ABCD解析：鑄件質量受到鑄造過程多個環(huán)節(jié)的影響。造型材料（A）決定模具的強度和表面質量；澆注溫度（B）影響金屬液的流動性、填充性和冷卻速度；模具精度（C）直接決定鑄件尺寸精度；冷卻速度（D）影響鑄件的收縮應力、變形和晶粒大小。焊接工藝（E）是焊接連接的工藝，與鑄造無關。19.機械設計中，零件的表面質量主要影響（）A.零件的耐磨性B.零件的疲勞強度C.零件的接觸剛度D.零件的耐腐蝕性E.零件的密封性答案：ABCDE解析：零件的表面質量，包括表面粗糙度、表面缺陷等，對其性能有多方面影響。表面粗糙度（A）直接影響摩擦磨損；表面缺陷（如裂紋、凹坑）是應力集中源，顯著降低疲勞強度（B）；表面質量影響接觸變形，從而影響接觸剛度（C）；某些表面處理（如提高表面硬度）可增強耐腐蝕性（D）；對于需要密封的零件，表面光潔度至關重要，影響密封性（E）。20.在機械制造中，提高機械零件耐磨性的方法主要有（）A.選擇耐磨材料B.改善潤滑條件C.提高表面硬度D.減小接觸壓力E.降低表面粗糙度答案：ABCDE解析：提高機械零件耐磨性可以通過多種途徑。選擇耐磨材料（A）是基礎；改善潤滑條件（B）可以減少干摩擦和磨損；提高表面硬度（C）使表面更能抵抗磨損；減小接觸壓力（D）可以降低磨損速度；降低表面粗糙度（E）可以減少磨粒磨損和粘著磨損。這些方法可以單獨或組合使用來提高耐磨性。三、判斷題1.在機械制造中，切削速度越高，切削溫度越高。（）答案：正確解析：切削速度是影響切削熱的主要因素之一。切削速度越高，切削區(qū)的變形和摩擦越劇烈，產生的熱量越多，導致切削溫度升高。2.機械設計中，零件的剛度越大，其強度也一定越高。（）答案：錯誤解析：剛度和強度是兩個不同的概念。剛度是指零件抵抗變形的能力，而強度是指零件抵抗破壞的能力。一個零件可能剛度很大（不易變形），但強度不高（容易斷裂），反之亦然。兩者沒有必然的直接聯系。3.在機械制造中，焊接是一種連接方法，可以連接同種材料，也可以連接異種材料。（）答案：正確解析：焊接是通過加熱或加壓等方式使兩個或多個分離的工件產生原子或分子級的結合，形成永久性連接。焊接可以連接同種金屬材料，也可以連接異種金屬材料（如金屬與陶瓷），這是焊接連接的一大優(yōu)勢。4.機械設計中，選擇零件材料時，只需要考慮強度要求即可。（）答案：錯誤解析：選擇零件材料是一個綜合考慮的過程，需要根據零件的工作條件（載荷、環(huán)境等）、性能要求（強度、剛度、耐磨性、耐腐蝕性等）、加工工藝性、成本等多種因素進行權衡，而不是僅僅考慮強度要求。5.在機械制造中，冷加工是在低于材料再結晶溫度下進行的加工。（）答案：正確解析：冷加工是指在金屬材料的再結晶溫度以下進行的塑性變形加工。此時，金屬材料的塑性變形會被儲存起來，直到發(fā)生熱處理等過程才會消除。6.機械設計中，零件的表面粗糙度越高，其耐磨性通常越好。（）答案：錯誤解析：零件的表面粗糙度與其耐磨性有密切關系，但并非簡單的正比關系。表面粗糙度越高（表面越粗糙），通常越容易產生磨粒磨損和粘著磨損，耐磨性越差。一般來說，在一定范圍內，減小表面粗糙度可以提高耐磨性。7.在機械制造中，鑄件通常比鍛件具有更高的機械性能。（）答案：錯誤解析：鑄件和鍛件都是重要的金屬材料成型方法，但它們的組織結構和性能有所不同。一般來說，鍛件經過塑性變形，組織更致密、均勻，內部缺陷較少，因此其機械性能（特別是強度和韌性）通常優(yōu)于鑄件。8.機械設計中，安全系數是為了保證零件在工作時絕對不發(fā)生失效。（）答案：錯誤解析：安全系數是為了考慮計算中的不確定性、材料性能的離散性、載荷的波動性以及零件可能的意外使用等因素，為零件的工作留有一定的裕量，以提高零件的可靠性和安全性。它并不能保證零件在工作時絕對不發(fā)生失效，而是將失效概率控制在可接受的范圍內。9.在機械制造中，電鍍可以用來提高零件的耐磨性。（）答案：正確解析：電鍍可以在零件表面形成一層金屬鍍層，如鉻、鎳、鋅等。許多鍍層材料（如硬鉻）具有較高的硬度和耐磨性，因此電鍍是提高零件表面耐磨性的常用方法之一。10.機械設計中，零件的疲勞強度總是低于其抗拉強度。（）答案：正確解析：疲勞強度是指材料在循環(huán)載荷作用下抵抗斷裂的能力，而抗拉強度是指材料在靜載荷作用下抵抗拉伸斷裂的能力。由于循環(huán)載荷的應力循環(huán)特性，材料更容易在遠低于其抗拉強度的情況下發(fā)生疲勞斷裂。因此，材料的疲勞強度總是低于其抗拉強度（除非是某些特殊情況，如塑性很好的材料在特定低應力水平下）。四、簡答題1.簡述機械設計中強度計算的基本原理。答案：機械設計中強度計算的基本原理是確保零件在承受預期載荷時不會發(fā)生破壞。這通常通過比較零件在正常工作條件下可能產生的最大應力（或應變）與材料的許用應力（或應變）來進行。計算時需考慮零件所受的載荷類型（如拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉等）及其分布，分析零件的應力狀態(tài)，確定危險截面和危險點，然后根據材料的力學性能（如屈服強度、抗拉強度）并考慮安