氯气的生产原理及性质练习题及答案解析
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！
一、选择题 1 ．在实验室中制取纯净、干燥的氯气，常使生成的氯气通过两个洗气瓶，第一个洗气 瓶中盛有 ( ) A 浓硫酸 C.饱和食盐水
【解析】 实验室制出的氯气中常混有少量
盐水的洗气瓶除去 HCI 气体后，再除去水蒸气。 又会带出水气，最终不能得到干燥的氯气。 【答案】 C 2．2005 年 3 月 29日晚，京沪高速公路淮安段上行线 103 km ＋300 m 处，一辆载有约 35吨液氯的山东槽罐车与一辆山东货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成
28人死 亡，中毒入院人数为 350 名。作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是 ( )
① 及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况
② 被转移人群应戴上用浓 NaOH 溶液处理过的口罩 ③用高压水枪向空中喷洒含碱性物 质的水溶液 ④被转移人群可戴上用 NaaCO 溶液处理过的口罩 ⑤将人群转移到地势较低 的地方即可， 不必走太远 ⑥及时清理现场， 检查水源和食物等是否被污染 ⑦常温下氯气 能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A.②③④⑤
B.①③⑤⑦
C ①②⑤⑥
D ①③④⑥ 【解析】 NaOH 浓溶液碱性强，对人体有害； CI 2与水反应是可逆反应，而且 中的溶解度较小； Cl 2的密度大于空气，人群转移到地势高的地方较安全。 【答案】 D 3.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 HCI 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO 反应； ②用87 g MnO a 与足量的浓盐酸反应，则在同温同压下所得氯气的体积 ( )
A ①比②多
B ②比①多
C 一样多
D 无法比较 △ 【解析】 MnO + 4HCI(浓)=====MnCb + Cl a f + 2H2O 87 146 从反应式量间关系看，二者生成的 CI 2应该一样多， 随着反应进行，浓度变稀，以至反应自行结束，而②中 HCI ，因此①产生的氯气少于②中产生的氯气。
【答案】 B
4 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 A 溶液变红色 B C 溶液不变红 D 【解析】 故又褪色。
【答案】 5 (2009 B.烧碱溶液 D.石灰水 HCl 气体和水蒸气， 只有先通过盛有饱和食 如顺序颠倒， 则干燥后的氯气通过食盐水时 Cl 2在水 而实际上含 HCl 146 g 的浓盐酸， 87 g MnO 完全反应，即消耗掉 146 g ( 溶液变蓝色 溶液先变红后褪色 由于氯气溶于水显酸性，因此石蕊试液变红，同时产生有漂白性的次氯酸，
D 年聊城高一期末 ) 对水的处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏 2008 年北京奥运会拟用 ( )
等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。 臭氧、
活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中不正确的是 A B C D 【解析】 臭氧、活性炭处理水的原理相同 由于氯气能和水中的有机物反应，生成含氯化合物，因而不是理想的水处理剂 漂粉精长期露置在空气中会失效 臭氧和氯气都具有强氧化性
Q 处理水利用 O 的强氧化性；活性炭处理水利用其吸附作用；由于 Cl2与水 中有机物反应， 生成的有机氯化物对人体有害， 故不是理想的水处理剂； 漂粉精的主要成分
是Ca(CIO) 2,与空气中的CO反应生成不稳定的HCIO,从而失效。【答案】 A
6 .将一盛满CI2的试管倒立在水槽中，气体体积约占试管容积的( )
A. 1/4
C. 1/2 【解析】
1 当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余
B
.
D
.
1/3
2/3
Cl 2+ HOHCI+ HCIO,
1
光 人
2HCIO=====HCI + Qf,
1
2
可知1体积CI 2最终生成2体积02。
【答案】 C
下列关于氯气的叙述中，不正确的是
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
氯气、液氯、氯水是同一种物质
氯气能溶于水
氯气是一种有毒的气体
CI 2是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体， 能溶于水，液氯是液态的CI 2, 而氯水是氯气的水溶液。
【答案】 B 检验氯化氢气体中是否混有
CI 2，可采用的方法是( )
用干燥的蓝色石蕊试纸
用干燥有色布条
将气体通入硝酸银溶液
用湿润的淀粉碘化钾试纸 HCIO 具有漂白性，而 CI 2不具有，在干燥环境下， CI 2不能转变为HCIQ 因
而无漂白性，无法与 HCI 气体区分。气体通入 AgNO 溶液都产生白色沉淀，因为 CI 2与H0
反应也产生C 「。CI 2与KI 反应产生12，12遇淀粉变蓝，可以与 HCI 区分。
【答案】 D 二、非选择题
9.
漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛， 漂白粉除了具有漂白作用外，
还能杀菌、
消毒。 (1) 1998年，我国长江流域和松花江流域都发生了百年不遇的特大洪水。灾区人们的饮
用水，必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用， 以防传染病的发生， 但瓶装漂白粉久置空气中 会呈稀糊粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是 ① ___
② ________________________________________________________
(2) 已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：
Ca(CIO) 2+ 4HCI(浓)===CaCl 2+ 2CI 2 f + 2H2O
用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是
①CO ②HCI ③H 2O ④O 2
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①④
【解析】 由于酸性H b CO'HClO,所以Ca(CIO) 2在空气中易跟 CO 、H 2O 反应生成CaCO
和HCIO, HCIO 见光易分解。用含 CaCO 的Ca(CIO) 2跟浓盐酸制取 CI 2，CI 2中必然含有 CO 、 HO HCI 等杂质。
【答案】 (1)①Ca(CIO) 2 + CO + H 2O===CaCa + 2HCIO ②2HCIO=====2HCI + Q f ⑵A 7. A. B. C. D. 【解析】
& A. B. C. D. 【解析】
10.
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的
NaOH 稀溶液中，当滴到最后一滴时， 红色突然褪
去，则： (1) 实验室保存饱和氯水方法： ____________________________
(2) 产生上述现象可能原因有两种。 (简要文字说明)
(3) 简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②。
【答案】 (1)因 保存
(2) ①由于氯水与 (3) 根据上述原因， 体； Z 「， 分
子，X 在常温下为液体；⑤Z 单质溶于 X 中，所得溶液具有漂白作用。
(1) 推断X 、Y 、Z 三种元素的名称： X _______ , Y ______ , Z
(2) 化合物的化学式：XZ _____________ , X _______ o
(3) 五个过程中涉及的化学反应的方程式为
O 【解析】—抓住明显特征，入手分析可得答案。^口：“火焰为苍白色”可推知是 违在 CI 2中燃烧。由③可推出 x +是H",
是Cl 「。根据④的描述，可认为是 H 2和Q 的反应。根据
⑤可知有HCIO 生成。 占燃 占燃
【答案】 ⑴ 氢氧氯 (2)HCI
H2O (3)H 2 + CI 2====2HCI ; 2^+ Q====2H2OCI 2 + H b O HCI + HCIO
12.(能力提高)在下面的装置中，A 是CI 2发生装置，C D 为气体净化装置，C 中装有 饱和NaCI 溶液，D 中装有浓HS0; E 硬质玻璃管中装有细铁丝网； F 为干燥的空广口瓶；烧 杯G 为尾气吸收装置。
试回答：
(1) C 、D 两个装置的作用是:
C
_______ , D
(2) F 中的现象为 __________________________ ，生成物是
(3) 写出在A 、E G 中发生反应的化学方程式为：
A:
E :
G:
△
此题利用 MnO + 4HCI(浓)=====MnCb + CI 2? + 2^0的反应制备 CI 2，但由于 且产物中有 HO 生成，因此若想得到纯净的 CI 2，须依次通过 占燃
CI 2再与Fe 反应：2Fe + 3Cl 2==2=2FeCl 3，产生棕黄色的烟 (FeCI 3)，该
实验产生的尾气 CI 2有毒，须用碱液吸收。
【答案】 (1)除去CI 2中的HCI 等杂质 干燥氯气
(2) 充满棕黄色的烟 FeCb
△
2HCIO====2HCI + 04,故应把氯水置于阴凉处，盛在棕色瓶中密封
NaOH 反应生成盐，碱性减弱；②HCIO 漂白性将酚酞氧化。
可以再向无色溶液中滴加 NaOH 溶液，若不再出现红色， 则应为原因
若出现红色，应为原因①。
11. (2009年许昌质检)有X 、Y 、Z 三种元素，已知：①X 、Y 、Z 的单质在常温下均为气
②X 单质可在Z 单质中燃烧，生成 XZ,火焰为苍白色；③XZ 极易溶于水，电离出 x +和 其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；④每 2个X 2分子可与1个Y 2分子化合生成2个 X ②, 【解析】
浓盐酸易挥发产生 HCI 气体， 饱和
的食盐水和浓硫酸，所得
(3)Mn02 + 4HCI(浓)=====MnC b+ Cl 2? + 2H0
△
3CI2 + 2Fe=====FeCl3
Cl 2 + 2NaOH===NaC+ NaCIO+ H2O
复合材料总思考题及参考答案
复合材料概论总思考题 一．复合材料总论 1.什么是复合材料？复合材料的主要特点是什么？ ①复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 ②1）组元之间存在着明显的界面；2）优良特殊性能；3）可设计性；4)材料和结构的统一 2.复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点 （1）比强度，比模量高（2）良好的高温性能（3）良好的尺寸稳定性（4）良好的化学稳定性（5）良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性（6）良好的功能性能 3.复合材料是如何命名的？如何表述？举例说明。4种命名途径 ①根据增强材料和基体材料的名称来命名，如碳纤维环氧树脂复合材料 ②(1) 强调基体：酚醛树脂基复合材料（2）强调增强体：碳纤维复合材料 （3）基体与增强体并用：碳纤维增强环氧树脂复合材料（4）俗称：玻璃钢 5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么？在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容？ 3个层次 答：1、一次结构：由集体和增强材料复合而成的单层材料，其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能； 二次结构：由单层材料层复合而成的层合体，其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构：指通常所说的工程结构或产品结构，其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。 2、①单层材料设计：包括正确选择增强材料、基体材料及其配比，该层次决定单层板的性能； ②铺层设计：包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排，该层次决定层合板的性能； ③结构设计：最后确定产品结构的形状和尺寸。 6.试分析复合材料的应用及发展。 答：①20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。至60年代，在技术上臻于成熟，在许多领域开始取代金属材料。 ②随着航空航天技术发展，对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。针对不同需求，出现了高性能树脂基先进复合材料，标志在性能上区别于一般低性能的常用树脂基复合材料。以后又陆续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。 ③经过60年代末期使用，树脂基高性能复合材料已用于制造军用飞机的承力结构，今年来又逐步进入其他工业领域。
传热学第四版课后思考题答案(杨世铭-陶文铨)]
第一章 思考题 1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2． 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试 写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答：① 傅立叶定律： dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式： )(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。 ③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。 3． 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。 4． 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何 一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5． 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就 烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 6． 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析 其原因。 答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 7． 什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热 量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 8.有两个外形相同的保温杯A 与B ，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A 杯的外表面就可以感觉到热，而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。 第二章 思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。 答：傅立叶定律的一般形式为：n x t gradt q ??-=λλ＝－，其中：gradt 为空间某点的温度梯度；n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；q 为该处的热流密度矢量。
金属材料学思考题答案2
金属材料学思考题答案2 绪论、第一章、第二章 1．钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类，各有什么特点？ 答：分为简单点阵结构和复杂点阵结构，前者熔点高、硬度高、稳定性好，后者硬度低、熔点低、稳定性差。 2．何为回火稳定性、回火脆性、热硬性？合金元素对回火转变有哪些影响？ 答： 回火稳定性：淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向（如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶）的抵抗能力 回火脆性：在200-350℃之间和450-650℃之间回火，冲击吸收能量不但没有升高反而显著下降的现象 热硬性：钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能 合金元素对回火转变的影响：①Ni、Mn影响很小，②碳化物形成元素阻止马氏体分解，提高回火稳定性，产生二次硬化，抑制C和合金元素扩散。③Si比较特殊：小于300℃时强烈延缓马氏体分解， 3．合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等； 凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动，如Cr、Si、Mo等？ E点左移：出现莱氏体组织的含碳量降低，这样钢中碳的质量分数不足2％时就可以出现共晶莱氏体。S点左移：钢中含碳量小于0.77％时，就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。 4．根据合金元素在钢中的作用，从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。 1）淬透性：40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr 2）回火稳定性：40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr 3）奥氏体晶粒长大倾向：40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo 4）韧性：40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织) 5）回火脆性： 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo 5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异，主要不在于合金元素本身的强化作用，而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用，只有在进行适当的热处理条件下才能表现出来”？从强化机理和相变过程来分析（不是单一的合金元素作用） 合金元素除了通过强化铁素体，从而提高退火态钢的强度外，还通过合金化降低共析点，相对提高珠光体的数量使其强度提高。其次合金元素还使过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移，在相同冷却条件下使铁素体和碳化物的分散度增加，从而提高强度。 然而，尽管合金元素可以改善退火态钢的性能但效果远没有淬火回火后的性能改变大。 除钴外，所有合金元素均提高钢的淬透性，可以使较大尺寸的零件淬火后沿整个截面得到均匀的马氏体组织。大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的倾向（Mn除外），从而细化晶粒，使淬火后的马氏体组织均匀细小。
传热学习题及参考答案
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
氯气的生产原理
氯气的生产原理 课标要求：认识氯在生产中的应用和对生态环境的影响。 教学目标：1、了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途； 2、掌握氯气的工业制法和实验室制法，了解氯气的用途； 3、通过引导学生观察实验，分析演示实验现象，培养学 生观察和分析问题的能力。 教学的重点和难点：氯气的工业制法和实验室制法 教学重点、难点的处理：学生对于有关物质的工业制取接触不多，尽可能给学生以实际的图例，给学生直观印象。对于反应原理是学生较难理解，用实验来引导学生分析现象从而得出结论，降低对学生对于电解原理的要求。关于氯气的实验室制根据学生现有的知识，从反应原理分析引入发生装置的选择、收集装置、尾气处理。 教材分析：让学生从实际社会生活中了解海水中主要化学物质的提取过程。并且重视实验探究和比较分析。通过电解饱和食盐 水实验和物质性质的探究实验，让学生了解氯碱工业的生 产原理和研究化学物质的实验方法； 课时安排：氯气的生产原理：2课时 教学方法：借助多媒体，结合实验，讲解，讨论，探究，以归纳、总结。 教学过程： 引入：请同学们观看关于“浩瀚的大海”图片
提问：大海中究竟蕴藏着哪些物质吗？请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。 教师归纳并展示海水中的资源资料： 1. 海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏，期 待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下 表： 2. 海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化 钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99％以上的溴蕴 藏在大海中，海水中溴的总储量高达1×1014t，因而溴 被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素， 据估计，海水中碘的总量可达8×1010 t 。 3. 若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米。学生活动：查阅有关资料，了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。将有关的情况与同学交流讨论。
材料力学性能课后习题答案
1弹性比功： 金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性： 金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性： 金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．xx效应： 金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面： 这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性： 金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性： 指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶： 当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样： 解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。 9.解理面： 是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂： 穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂： 裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变： 具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性： 理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答： 主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。 1、试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？
高等传热学复习题(带答案)
高等传热学复习题 1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。 答：导热问题的分类及求解方法： 按照不同的导热现象和类型，有不同的求解方法。求解导热问题，主要应用于工程之中，一般以方便，实用为原则，能简化尽量简化。 直接求解导热微分方程是很复杂的，按考虑系统的空间维数分，有0维，1维，2维和3维导热问题。一般维数越低，求解越简单。常见把高维问题转化为低维问题求解。有稳态导热和非稳态导热，非稳态导热比稳态导热多一个时间维，求解难度增加。有时在稳态解的基础上分析非稳态稳态，称之为准静态解，可有效地降低求解难度。根据研究对象的几何形状，又可建立不同坐标系，分平壁，球，柱，管等问题，以适应不同的对象。 不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法： 甲．理论法 乙．试验法 丙．综合理论和试验法 理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。它又分： 分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。方法有：分离变量法，积分变换法(L a p l a c e变换，F o u r i e r变换)，热源函数法，G r e e n函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。 近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。 分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。 数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用范围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、范围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。 比拟法：有热电模拟，光模拟等 试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。试验的可靠性高，结果直观，问题的针对性强，可以发掘理论没有涉及的新规律。可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。理论越是高度发展，试验法的作用就越强。理论永远代替不了试验。但试验耗时费力，绝大多数要求较高的财力和投入，在理论可以解决问题的地方，应尽量用理论方法。试验法也有各种类型：如探索性试验，验证性试验，比拟性试验等等。 综合法：用理论指导试验，以试验促进理论，是科学研究常用的方法。如浙大提出计算机辅助试验法(C A T)就是其中之一。 傅立叶定律的适用条件：它可适用于稳态、非稳态，变导热系数，各向同性，多维空间，连续光滑介质，气、液、固三相的导热问题。 2．定性地分析固体导热系数和温度变化的关系 3．什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？ 答：什么叫做“好”？给定传热量下要求具有最小体积或最小质量或给定
氯气的生产原理及性质练习题及答案解析
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！ 一、选择题 1 ．在实验室中制取纯净、干燥的氯气，常使生成的氯气通过两个洗气瓶，第一个洗气 瓶中盛有 ( ) A 浓硫酸 C.饱和食盐水 【解析】 实验室制出的氯气中常混有少量 盐水的洗气瓶除去 HCI 气体后，再除去水蒸气。 又会带出水气，最终不能得到干燥的氯气。 【答案】 C 2．2005 年 3 月 29日晚，京沪高速公路淮安段上行线 103 km ＋300 m 处，一辆载有约 35吨液氯的山东槽罐车与一辆山东货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成 28人死 亡，中毒入院人数为 350 名。作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是 ( ) ① 及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况 ② 被转移人群应戴上用浓 NaOH 溶液处理过的口罩 ③用高压水枪向空中喷洒含碱性物 质的水溶液 ④被转移人群可戴上用 NaaCO 溶液处理过的口罩 ⑤将人群转移到地势较低 的地方即可， 不必走太远 ⑥及时清理现场， 检查水源和食物等是否被污染 ⑦常温下氯气 能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒 A.②③④⑤ B.①③⑤⑦ C ①②⑤⑥ D ①③④⑥ 【解析】 NaOH 浓溶液碱性强，对人体有害； CI 2与水反应是可逆反应，而且 中的溶解度较小； Cl 2的密度大于空气，人群转移到地势高的地方较安全。 【答案】 D 3.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 HCI 146 g 的浓盐酸与足量的 MnO 反应； ②用87 g MnO a 与足量的浓盐酸反应，则在同温同压下所得氯气的体积 ( ) A ①比②多 B ②比①多 C 一样多 D 无法比较 △ 【解析】 MnO + 4HCI(浓)=====MnCb + Cl a f + 2H2O 87 146 从反应式量间关系看，二者生成的 CI 2应该一样多， 随着反应进行，浓度变稀，以至反应自行结束，而②中 HCI ，因此①产生的氯气少于②中产生的氯气。 【答案】 B 4 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 A 溶液变红色 B C 溶液不变红 D 【解析】 故又褪色。 【答案】 5 (2009 B.烧碱溶液 D.石灰水 HCl 气体和水蒸气， 只有先通过盛有饱和食 如顺序颠倒， 则干燥后的氯气通过食盐水时 Cl 2在水 而实际上含 HCl 146 g 的浓盐酸， 87 g MnO 完全反应，即消耗掉 146 g ( 溶液变蓝色 溶液先变红后褪色 由于氯气溶于水显酸性，因此石蕊试液变红，同时产生有漂白性的次氯酸， D 年聊城高一期末 ) 对水的处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏 2008 年北京奥运会拟用 ( ) 等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。 臭氧、 活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中不正确的是 A B C D 【解析】 臭氧、活性炭处理水的原理相同 由于氯气能和水中的有机物反应，生成含氯化合物，因而不是理想的水处理剂 漂粉精长期露置在空气中会失效 臭氧和氯气都具有强氧化性 Q 处理水利用 O 的强氧化性；活性炭处理水利用其吸附作用；由于 Cl2与水 中有机物反应， 生成的有机氯化物对人体有害， 故不是理想的水处理剂； 漂粉精的主要成分
金属材料学复习思考题及答案
第一章钢的合金化原理 1．名词解释 1）合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示) 2）微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B， 0.001%；V，0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。 3）奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相；如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu； 4）铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度，且能稳定α相。如：V， Nb, Ti 等。5）原位析出: 元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr： ε-Fe x C→Fe3C→（Fe, Cr）3C→（Cr, Fe）7C3→（Cr, Fe）23C6 6）离位析出:在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使硬度和强度提高（二次硬化效应）。如 V，Nb, Ti等都属于此类型。 2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 答：铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al； 奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu； 能在α-Fe中形成无限固溶体：V、Cr； 能在γ-Fe 中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni 3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？（1）扩大γ相区：使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类：a.开启γ相区：Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区：有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区，构成了钢的热处理的基础。 （2）缩小γ相区：使A3升高，A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 （3）生产中的意义：(请补充)。 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 答：1）改变了奥氏体区的位置：（请补充） 2）改变了共晶温度：（l）扩大γ相区的元素使A1，A3下降；如：（请补充）
传热学思考题参考答案
传热学思考题参考答案 第一章： 1、用铝制水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 2、什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各 串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传 热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 第二章： 1、扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗? 答：条件：（1）材料的导热系数，表面传热系数以及沿肋高方向的横截面积均各自为常数（2）肋片温度在垂直纸面方向（即长度方向）不发生变化，因此可取一个截面（即单位长度）来分析（3）表面上的换热热阻远远大于肋片中的导热热阻，因而在任一截面上肋片温度可认为是均匀的（4）肋片顶端可视为绝热。并不是扩展表面细长就可以按一维问题处理，必须满足上述四个假设才可视为一维问题。 2、肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热流量会下降，试分析该观点的正确性。 答：的确肋片高度增加会导致肋效率下降及散热表面积增加，但是总的导热量是增加的，只是增加的部分的效率有所减低，所以我们要选择经济的肋片高度。 第三章： 1、由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。你认为对吗？答：错，方程的边界条件有可能与λ有关，只有当方程为拉普拉斯方程和边界条件为第一边界条件时才与λ无关。 2、对二维非稳态导热问题，能否将表面的对流换热量转换成控制方程中的内热源产生的热量？ 答：不能，二维问题存在边界微元和内边界微元，内边界微元不一定与边界换热，所以不存在源项。 第四章： 1、在第一类边界条件下，稳态无内热源导热物体的温度分布与物体的导热系数是否有关？为什么？ 答：无关，因为方程为拉普拉斯方程，边界为第一边界条件均与λ无关。 2、非稳态导热采用显式格式计算时会出现不稳定性，试述不稳定性的物理含义。如何防止这种不稳定性？ 答：物理意义：显示格式计算温度时对时间步长和空间步长有一定的限制，否则会出现不合
传热学基础试题及答案
传热学基础试题 一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为1000W/（m 2·K ）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ） A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1
A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知 角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
高中化学氯气的生产原理及性质作业苏教版必修
氯气的生产原理及性质 一、选择题 1．下列关于氯气的叙述中，不正确的是( ) A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 B．氯气、液氯、氯水是同一种物质 C．氯气能溶于水 D．氯气是一种有毒的气体 解析：Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水，液氯是液态的Cl2，而氯水是氯气的水溶液。 答案： B 2．电解饱和食盐水时，如果溶液中滴有酚酞，则先变红的一极是连在电源的( ) A．负极B．正极 C．同时变红D．都不会变红 解析：生成H2的一极上消耗H＋，而使溶液中余下OH－显碱性。放出氢气的一极连电源负极。 答案： A 3．(2015·赣州高一检测)下列有关Cl2的实验操作和装置中，正确的是( ) A．闻Cl2气味B．除去Cl2中的HCl C．干燥Cl2 D．用高锰酸钾和浓盐酸快速制取Cl2 答案： D 4．把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是( ) A．溶液变红色B．溶液变蓝色 C．溶液不变红D．溶液先变红后褪色 解析：由于氯气溶于水显酸性，因此石蕊试液变红，同时产生有漂白性的次氯酸，故又褪色。 答案： D 5．实验室制取氧气的试管壁上沾有MnO2(难溶于水)，除去时可用的试剂是( ) A．蒸馏水B．KOH溶液 C．稀盐酸D．热的浓盐酸 解析：MnO2能与热的浓盐酸反应，生成物都能溶于水。
答案： D 6．对水的处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。2008年北京奥运会拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中不正确的是( ) A．臭氧、活性炭处理水的原理相同 B．由于氯气能和水中的有机物反应，生成含氯化合物，因而不是理想的水处理剂 C．漂粉精长期露置在空气中会失效 D．臭氧和氯气都具有强氧化性 解析：O3处理水利用O3的强氧化性；活性炭处理水利用其吸附作用；由于Cl2与水中有机物反应，生成的有机氯化物对人体有害，故不是理想的水处理剂；漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2，与空气中的CO2反应生成不稳定的HClO，从而失效。 答案： A 7．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是( ) A．MnO2与浓盐酸共热 B．缓慢加热反应 C．用向下排空气法收集Cl2 D．多余氯气常用较浓的碱液吸收 解析：由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少HCl的挥发；Cl2的密度比空气的密度大，故应用向上排空气法收集；Cl2极易与碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。 答案： C 8．实验室用MnO2和浓盐酸为原料制备并收集干燥、纯净的Cl2，下列装置中合理的是( ) 解析：A项缺少除杂装置和尾气处理装置；C项中缺少酒精灯；D项中缺少除杂装置和尾气处理装置。 答案： B 9．(2015·成都高一检测)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度
材料物理性能测试思考题答案
有效电子数：不是所有的自由电子都能参与导电，在外电场的作用下，只有能量接近费密能的少部分电子，方有可能被激发到空能级上去而参与导电。这种真正参加导电的自由电子数被称为有效电子数。 K状态：一般与纯金属一样，冷加工使固溶体电阻升高，退火则降低。但对某些成分中含有过渡族金属的合金，尽管金相分析和Ｘ射线分析的结果认为其组织仍是单相的，但在回火中发现合金电阻有反常升高，而在冷加工时发现合金的电阻明显降低，这种合金组织出现的反常状态称为K状态。X射线分析发现，组元原子在晶体中不均匀分布，使原子间距的大小显著波动，所以也把K状态称为“不均匀固溶体”。 能带：晶体中大量的原子集合在一起，而且原子之间距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相邻原子的相似壳层上去，也可能从相邻原子运动到更远的原子壳层上去，从而使本来处于同一能量状态的电子产生微小的能量差异，与此相对应的能级扩展为能带。 禁带：允许被电子占据的能带称为允许带，允许带之间的范围是不允许电子占据的，此范围称为禁带。 价带：原子中最外层的电子称为价电子，与价电子能级相对应的能带称为价带。 导带：价带以上能量最低的允许带称为导带。 金属材料的基本电阻：理想金属的电阻只与电子散射和声子散射两种机制有关，可以看成为基本电阻，基本电阻在绝对零度时为零。 残余电阻(剩余电阻)：电子在杂质和缺陷上的散射发生在有缺陷的晶体中，绝对零度下金属呈现剩余电阻。这个电阻反映了金属纯度和不完整性。 相对电阻率：ρ (300K)／ρ (4.2K)是衡量金属纯度的重要指标。 剩余电阻率ρ’：金属在绝对零度时的电阻率。实用中常把液氦温度(4.2K)下的电阻率视为剩余电阻率。 相对电导率：工程中用相对电导率( IACS%) 表征导体材料的导电性能。把国际标准软纯铜(在室温20 ℃下电阻率ρ= 0 .017 24Ω·mm2/ m)的电导率作为100% , 其他导体材料的电导率与之相比的百分数即为该导体材料的相对电导率。 马基申定则(马西森定则)：ρ＝ρ’＋ρ(T)在一级近似下，不同散射机制对电阻率的贡献可以加法求和。ρ’：决定于化学缺陷和物理缺陷而与温度无关的剩余电阻率。ρ(T)：取决于晶格热振动的电阻率(声子电阻率)，反映了电子对热振动原子的碰撞。 晶格热振动：点阵中的质点(原子、离子)围绕其平衡位置附近的微小振动。 格波：晶格振动以弹性波的形式在晶格中传播，这种波称为格波，它是多频率振动的组合波。 热容：物体温度升高1K时所需要的热量(J/K)表征物体在变温过程中与外界热量交换特性的物理量，直接与物质内部原子和电子无规则热运动相联系。 比定压热容：压力不变时求出的比热容。 比定容热容：体积不变时求出的比热容。 热导率：表征物质热传导能力的物理量为热导率。 热阻率：定义热导率的倒数为热阻率ω，它可以分解为两部分，晶格热振动形成的热阻(ωp)和杂质缺陷形成的热阻(ω0)。导温系数或热扩散率：它表示在单位温度梯度下、单位时间内通过单位横截面积的热量。热导率的单位：W/(m·K) 热分析：通过热效应来研究物质内部物理和化学过程的实验技术。原理是金属材料发生相变时，伴随热函的突变。 反常膨胀：对于铁磁性金属和合金如铁、钴、镍及其某些合金，在正常的膨胀曲线上出现附加的膨胀峰，这些变化称为反常膨胀。其中镍和钴的热膨胀峰向上为正，称为正反常；而铁和铁镍合金具有负反常的膨胀特性。 交换能：交换能E ex=－2Aσ1σ2cosφA—交换积分常数。当A＞0，φ＝0时，E ex最小，自旋磁矩自发排列同一方向，即产生自发磁化。当A＜0，φ＝180°时，E ex也最小，自旋磁矩呈反向平行排列，即产生反铁磁性。交换能是近邻原子间静电相互作用能，各向同性，比其它各项磁自由能大102～104数量级。它使强磁性物质相邻原子磁矩有序排列，即自发磁化。 磁滞损耗：铁磁体在交变磁场作用下，磁场交变一周，B-H曲线所描绘的曲线称磁滞回线。磁滞回线所围成的面积为铁 =? 磁体所消耗的能量，称为磁滞损耗，通常以热的形式而释放。磁滞损耗Q HdB 技术磁化：技术磁化的本质是外加磁场对磁畴的作用过程即外加磁场把各个磁畴的磁矩方向转到外磁场方向(和)或近似外磁场方向的过程。技术磁化的两种实现方式是的磁畴壁迁移和磁矩的转动。 请画出纯金属无相变时电阻率—温度关系曲线，它们分为几个阶段，各阶段电阻产生的机制是什么？为什么高温下电阻率与温度成正比？ 1—ρ电-声∝T( T > 2/ 3ΘD ) ； 2—ρ电-声∝T5 ( T< <ΘD )；
传热学思考题及答案-2019年文档(可编辑修改word版)
t 第二章 思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。 答：傅立叶定律的一般形式为： n q ＝－gradt ? = - n ?x ，其中： gradt 为空间某点 q 的温度梯度； 是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向； 为该处的 热流密度矢量。 2 已知导热物体中某点在 x,y,z 三个方向上的热流密度分别为 q x , q y 及 q z ，如何获得该 点的 热密度矢量？q = q ? i + q ? j + q ? 答： x y z k ，其中i , j , k 分别为三个方向的单位矢量量。 3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。 答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。 4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答：① 第一类边界条件：> 0 时， t w = f 1 () > 0 时 ② 第二类边界条件： - ( ?t ) = ?x w f 2 () ③ 第三类边界条件： - ( ?t ) ?x w = h (t w - t f ) 5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。 答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环 节的总热阻等于各串联环节热阻的和。使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。 7. 通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？ 答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。 6 发生在一个短圆柱中的导热问题，在下列哪些情形下可以按一维问题来处理？ 答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。 8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？ 答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。不同意，因为当扩展表面的截面不均时，不同截面上的热流密度不均匀，不可看作一维问题。 9 肋片高度增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。 答：错误，因为当肋片高度达到一定值时，通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值，不会因为高度的增加而发生变化。 10 在式（2-57）所给出的分析解中，不出现导热物体的导热系数，请你提供理论依据。答：由于式（2-57）所描述的问题为稳态导热，且物体的导热系数沿 x 方向和 y 方向的 数值相等并为常数。 11 有人对二维矩形物体中的稳态无内热源常物性的导热问题进行了数值计算。矩形的 一个边绝热，其余三个边均与温度为t f 的流体发生对流换热。你能预测他所得的温度场的解吗？ 答：能，因为在一边绝热其余三边为相同边界条件时，矩形物体内部的温度分布应为关于绝热边的中心线对称分布。 第三章思考题
材料性能学课后习题与解答
绪论 1、简答题 什么是材料的性能？包括哪些方面？ [提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为； 解：材料的性能是指材料在给定外界条件下所表现出的可定量测量的行为表现。包括○1力学性能（拉、压、、扭、弯、硬、磨、韧、疲）○2物理性能（热、光、电、磁）○3化学性能（老化、腐蚀）。 第一章单向静载下力学性能 1、名词解释： 弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝解： 弹性变形：材料受载后产生变形，卸载后这部分变形消逝，材 料恢复到原来的状态的性质。 塑性变形：微观结构的相邻部分产生永久性位移，并不引起材料破裂的现象。 弹性极限：弹性变形过度到弹-塑性变形(屈服变形)时的应力。 弹性比功：弹性变形过程中吸收变形功的能力。 包申格效应：材料预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向 加载，规定残余应力（弹性极限或屈服强度）增加； 反向加载，规定残余应力降低的现象。
弹性模量：工程上被称为材料的刚度，表征材料对弹性变形的 抗力。实质是产生100%弹性变形所需的应力。 滞弹性：快速加载或卸载后，材料随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 内耗：加载时材料吸收的变形功大于卸载是材料释放的变形功，即有部分变形功倍材料吸收，这部分被吸收的功称为 材料的内耗。 韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 超塑性：在一定条件下，呈现非常大的伸长率（约1000%）而不发生缩颈和断裂的现象。 韧窝：微孔聚集形断裂后的微观断口。 2、简答 (1) 材料的弹性模量有那些影响因素？为什么说它是结构不敏感指标？ 解：○1键合方式和原子结构，共价键、金属键、离子键E高，分子键E低原子半径大，E小，反之亦然。○2晶体结构，单晶材料在弹性模量在不同取向上呈各向异性，沿密排面E大，多晶材料为各晶粒的统计平均值；非晶材料各向E同性。○3化学成分，○4微观组织○5温度，温度升高，E下降○6加载条件、负载时间。对金属、陶瓷类材料的E没有影响。高聚物的E随负载时间延长而降低，发生松弛。 (2) 金属材料应变硬化的概念和实际意义。 解：材料进入塑性变形阶段后，随着变形量增大，形变应力不断提高的现象称为应变硬化。意义○1加工方面，是金属进行均匀的塑性变形，保证冷变形工艺的顺利实施。○2应用方面，是金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件使用安全。○3对不能进行热处理强化的金属材料进行强化的重要手段。 (3) 高分子材料的塑性变形机理。 解：结晶高分子的塑性变形是由薄晶转变为沿应力方向排列的微纤