疲勞試驗考試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.疲勞試驗中，衡量循環(huán)應力特征的核心參數(shù)是？A.最大應力σmaxB.應力幅σaC.平均應力σmD.循環(huán)次數(shù)N2.材料的疲勞極限通常指？A.有限壽命下的最大應力B.10?次循環(huán)下的最大應力幅C.斷裂時的平均應力D.屈服應力3.彎曲疲勞試驗的常見加載形式不包括？A.三點彎曲B.四點彎曲C.懸臂彎曲D.軸向拉壓4.高低周疲勞的主要區(qū)別是？A.加載頻率B.應力幅大小C.循環(huán)次數(shù)范圍D.試樣尺寸5.疲勞裂紋通常萌生于？A.試樣表面B.內(nèi)部夾雜物C.加工缺陷處D.以上都可能6.S-N曲線的橫坐標表示？A.應力幅B.循環(huán)次數(shù)C.疲勞壽命D.平均應力7.若σmax=200MPa，σmin=-100MPa，應力幅σa為？A.150MPaB.100MPaC.200MPaD.50MPa8.影響疲勞壽命的內(nèi)部因素不包括？A.組織均勻性B.表面粗糙度C.夾雜物含量D.熱處理狀態(tài)9.疲勞試驗機的核心功能是？A.施加恒定載荷B.施加循環(huán)載荷C.測量應變D.測量溫度10.無明顯疲勞極限的材料，條件疲勞極限取多少循環(huán)次數(shù)？A.10?次B.10?次C.10?次D.10?次多項選擇題（每題2分，共10題）1.疲勞試驗的加載方式包括？A.拉壓疲勞B.彎曲疲勞C.扭轉(zhuǎn)疲勞D.接觸疲勞2.循環(huán)應力的三要素是？A.σmaxB.σminC.σaD.加載頻率3.影響疲勞極限的外部因素有？A.應力集中B.溫度C.腐蝕環(huán)境D.加載頻率4.疲勞失效的特征包括？A.無明顯塑性變形B.斷裂面分三區(qū)域C.突發(fā)斷裂D.與循環(huán)載荷有關(guān)5.疲勞試驗機類型有？A.液壓伺服式B.電磁振動式C.機械式D.靜態(tài)拉力機6.表面強化提高疲勞壽命的原因是？A.殘余壓應力B.降低粗糙度C.細化組織D.提高硬度7.接觸疲勞的常見形式是？A.點蝕B.剝落C.磨損D.斷裂8.疲勞裂紋擴展階段包括？A.萌生B.穩(wěn)定擴展C.快速擴展D.瞬斷9.平均應力σm的計算公式是？A.(σmax+σmin)/2B.σmax-σminC.(σmax-σmin)/2D.以上都對10.描述裂紋擴展速率的參數(shù)是？A.ΔK（應力強度因子范圍）B.N（循環(huán)次數(shù)）C.σa（應力幅）D.da/dN（擴展速率）判斷題（每題2分，共10題）1.疲勞極限僅與材料本身有關(guān)，與加載方式無關(guān)。A.正確B.錯誤2.應力集中會顯著降低疲勞壽命。A.正確B.錯誤3.高周疲勞應力幅通常小于屈服強度。A.正確B.錯誤4.試樣斷裂的循環(huán)次數(shù)即為疲勞壽命。A.正確B.錯誤5.腐蝕環(huán)境加速疲勞裂紋萌生與擴展。A.正確B.錯誤6.表面粗糙度越小，疲勞壽命越長。A.正確B.錯誤7.扭轉(zhuǎn)疲勞的應力狀態(tài)是切應力循環(huán)。A.正確B.錯誤8.所有金屬材料都有明顯疲勞極限。A.正確B.錯誤9.加載頻率越高，疲勞試驗時間越短。A.正確B.錯誤10.殘余拉應力降低疲勞極限。A.正確B.錯誤簡答題（共4題，每題5分）1.簡述疲勞極限的定義。答案：材料在循環(huán)載荷下，經(jīng)歷10?次以上循環(huán)不斷裂的最大應力幅，是衡量抗疲勞性能的核心指標。2.疲勞試驗試樣制備要求有哪些？答案：尺寸符合標準（如GB/T3075）；表面粗糙度≤Ra0.8μm；無加工缺陷；熱處理一致；裝夾過渡平滑。3.S-N曲線的作用是什么？答案：反映應力幅與壽命的關(guān)系；確定疲勞極限；預測給定應力幅下的壽命；比較不同材料抗疲勞性能。4.接觸疲勞與一般疲勞的區(qū)別？答案：接觸疲勞是表面接觸應力引發(fā)的點蝕/剝落，應力集中于表面；一般疲勞是整體應力循環(huán)，失效形式為斷裂。討論題（共4題，每題5分）1.平均應力對疲勞壽命的影響？答案：正平均應力（拉）降低壽命，負平均應力（壓）提高壽命；可通過Goodman公式修正應力幅預測壽命。2.如何繪制S-N曲線？答案：多組試樣（每組5-10個）；每組不同應力幅；記錄斷裂循環(huán)次數(shù)；取平均壽命；對數(shù)坐標擬合應力幅-壽命曲線。3.溫度對疲勞性能的影響？答案：低溫塑性降低，壽命下降；高溫（無蠕變）疲勞極限降低；高溫蠕變需考慮蠕變-疲勞交互作用。4.噴丸強化為何提高疲勞壽命？答案：表面產(chǎn)生殘余壓應力，抵消循環(huán)拉應力；細化組織、降低粗糙度，延緩裂紋萌生與擴展。答案單項選擇題1.B2.B3.D4.C5.D6.C7.A8.B9.B10.C