2025年大學(xué)大二（軌道工程材料）材料性能綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.軌道工程材料中，決定材料強(qiáng)度的關(guān)鍵因素是（）A.化學(xué)成分B.微觀結(jié)構(gòu)C.加工工藝D.使用環(huán)境2.以下哪種材料的韌性通常較好（）A.鑄鐵B.陶瓷C.鋁合金D.玻璃3.軌道工程材料抵抗磨損的能力稱(chēng)為（）A.硬度B.耐磨性C.耐腐蝕性D.疲勞強(qiáng)度4.材料在交變載荷作用下，發(fā)生破壞前所能承受的最大應(yīng)力稱(chēng)為（）A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.疲勞強(qiáng)度D.抗壓強(qiáng)度5.對(duì)于軌道工程材料，良好的導(dǎo)熱性有助于（）A.降低材料溫度B.提高材料強(qiáng)度C.增強(qiáng)材料韌性D.改善材料外觀6.以下哪種材料屬于無(wú)機(jī)非金屬材料（）A.鋼材B.橡膠C.水泥D.塑料7.在軌道工程中，材料的吸水性會(huì)影響其（）A.美觀性B.強(qiáng)度和耐久性C.導(dǎo)電性D.磁性8.材料的密度主要取決于（）A.原子質(zhì)量和原子間距B.材料形狀C.材料顏色D.材料硬度9.軌道工程材料的熱膨脹性對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有重要影響，熱膨脹系數(shù)較大的材料可能導(dǎo)致（）A.軌道變形B.材料強(qiáng)度提高C.軌道使用壽命延長(zhǎng)D.材料韌性增加10.以下哪種測(cè)試方法可用于測(cè)定材料的硬度（）A.拉伸試驗(yàn)B.壓縮試驗(yàn)C.洛氏硬度測(cè)試D.疲勞試驗(yàn)第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡(jiǎn)述軌道工程材料的主要性能要求有哪些？12.（15分）分析影響軌道工程材料耐磨性的因素有哪些？13.（15分）材料的微觀結(jié)構(gòu)如何影響其力學(xué)性能？請(qǐng)舉例說(shuō)明。14.（15分）閱讀材料：在軌道工程中，經(jīng)常會(huì)遇到材料在不同環(huán)境下的性能變化問(wèn)題。例如，某段軌道處于潮濕且有一定酸堿度的土壤環(huán)境中，部分軌道材料出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象。請(qǐng)分析導(dǎo)致這種腐蝕現(xiàn)象的可能原因，并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。15.（15分）現(xiàn)有一種新型軌道工程材料，初步測(cè)試發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度較高，但韌性相對(duì)不足。請(qǐng)從材料成分和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)整的角度，提出改進(jìn)該材料韌性的思路和方法。答案：1.B2.C3.B4.C5.A6.C7.B8.A9.A10.C11.軌道工程材料主要性能要求有：較高的強(qiáng)度和硬度，以承受列車(chē)運(yùn)行的荷載；良好的耐磨性，抵抗磨損延長(zhǎng)使用壽命；適當(dāng)?shù)捻g性，防止材料脆性破壞；較好的耐腐蝕性，適應(yīng)不同環(huán)境；穩(wěn)定的熱性能，減少因溫度變化引起的變形；良好的抗疲勞性能，應(yīng)對(duì)交變荷載；以及與軌道結(jié)構(gòu)其他部件良好的兼容性等。12.影響軌道工程材料耐磨性的因素有：材料硬度，硬度越高耐磨性越好；材料組織結(jié)構(gòu)，致密均勻的組織耐磨性更佳；摩擦副特性，如對(duì)偶材料的硬度、粗糙度等；潤(rùn)滑條件，良好潤(rùn)滑可降低磨損；運(yùn)行條件，包括速度、載荷大小及頻率等，高速重載易加劇磨損。13.材料微觀結(jié)構(gòu)影響力學(xué)性能。例如，金屬材料中，晶粒細(xì)小，晶界增多，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻，強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性也較好，如細(xì)晶強(qiáng)化的鋁合金。而陶瓷材料，其共價(jià)鍵或離子鍵結(jié)合，結(jié)構(gòu)致密時(shí)硬度高但脆性大，若內(nèi)部有微裂紋等缺陷，在受力時(shí)易擴(kuò)展導(dǎo)致材料破壞。14.原因可能是：潮濕環(huán)境提供了電解質(zhì)溶液，酸堿度影響了材料的化學(xué)穩(wěn)定性，導(dǎo)致材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕。防護(hù)措施：采用耐腐蝕的材料替換；對(duì)軌道材料表面進(jìn)行防腐涂層處理；改善軌道周?chē)潘到y(tǒng)，減少積水；定期檢測(cè)和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕問(wèn)題。15.思路：調(diào)整材料成分，添加適量能提高韌性的合金元素，如碳、硅、錳等，優(yōu)化元素