同济大学工程材料课后习题答案(上海科学技术出版社)讲诉

《工程材料》复习思考题参考 答案 第一章 金属的晶体结构与结晶

1. 解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒,亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂.

答:点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致 嵌而成晶粒，称亚晶粒.

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界 .

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成 .滑移部分与未滑移部分的交界线即

为位错线.如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面 ，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口

，故称"刃

型位错".

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体. 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为 ”多晶体". 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度

.

自发形核:在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心 .

非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核 .

变质处理:在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒 ，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点

，使结晶时的晶核数

目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理.

变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂 .

2.

常见的金属晶体结构有哪几种

a-Fe ，-Ye ，Al ，Cu ，Ni ，Pb ，Cr ，V ，Mg ，Zn 各属

何种晶体结构

答:常见金属晶体结构：体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格； aFe ，Cr ，V 属于体心立方晶格；

丫Fe ，AI ，Cu ，Ni ，Pb 属于面心立方晶格； Mg ，Zn 属于密排六方晶格；

3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题

答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度 .晶体中配位数 和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密. 4. 晶面指数 和晶向指数有什么不同 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向 ，用晶向指数来表示，形式为；晶面是指晶格中不同方位上的原子面 ，用晶面指数来

表示,形式为.

5. 实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响

答:如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到 一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加 .因此,无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度 增加.同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻 ，降低金属的抗腐蚀性能.

6. 为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性

答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同 ，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶 体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡 ，因而表现各向同性.

7.

过冷度与冷却速度有何关系 它对金属结晶过程有何影响 对铸件晶粒大小有何影响

答:①冷却速度越大，则过冷度也越大.②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率 和长大速度都加快，加速结晶过程的进行， 但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢 ,因为这时原子的扩散能力减弱 .③过冷度增大，△大,结晶驱动力大，形核率

和长大速度都大，且N 的增加比G 增加得快，提高了 N 与G 的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难.

8.

金属结晶的基本规律是什么 晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响 答:①金属结晶的基本规律是形核 和核长大.②受到过冷度的影响，随着过冷度的增大，晶核的形成率 和成长率都增大，但形

成率的增长比成长率的增长快 ；同时外来难熔杂质以及振动 和搅拌的方法也会增大形核率.

9.

在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小 在生产中如何应用变质处理 答:①采

用的方法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小

，主要指空位间隙原子，置换原子等. ，而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错. ，而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界.

，而是存在着许多尺寸很小，位向差很小的小晶块，它们相互镶

?②变质处理：在液态

金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点 ，使结晶时的晶核数目大大增加 提高了形核率，细化晶粒?③机械振动，搅拌. 第二章金属的塑性变形与再结晶 1. 解释下列名词：

加工硬化，回复，再结晶，热加工，冷加工.

答:加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度，硬度迅速增加；塑性,韧性迅速下降的现象.

回复:为了消除金属的加工硬化现象，将变形金属加热到某一温度，以使其组织和性能发生变化.在加热温度较低时 活动能力不大，这时金属的晶粒大小 和形状没有明显的变化，只是在晶内发生点缺陷的消失以及位错的迁移等变化 这时金属的强度，硬度和塑性等机械性能变化不大，而只是使内应力及电阻率等性能显著降低 .此阶段为回复阶段.

再结晶：被加热到较高的温度时，原子也具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化.从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶 粒.和变

形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为”再结晶". 热加工：将金属加热到再结晶温度以上一定温度进行压力加工 .

冷加工：在再结晶温度以下进行的压力加工 . 2.

产生加工硬化的原因是什么 加工硬化在金属加工中有什么利弊

答:①随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒 ，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，

这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长 .因此，随着变形量的增加，由于晶粒破碎 和位错

密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大 ，即强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降产生所谓”加工硬化”现象.②金

属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难 ，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬 ，以致最后轧不动.另一方面人们可

以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强 度的.加工硬

化也是某些压力加工工艺能够实现的重要因素 .如冷拉钢丝拉过模孔的部分，由于发生了加工硬化，不再继续

变形而使变形转移到尚未拉过模孔的部分

，这样钢丝才可以继续通过模孔而成形 .

3. 划分冷加工和热加工的主要条件是什么 答:主要是再结晶温度.在再结晶温度以下进行的压力加工为冷加工 现象被再结晶所消除.

4. 与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些 答:(1)通过热加工，可使铸态金属中的气孔焊合，从而使其致密度得以提高.

(2)

通过热加工，可使铸态金属中的枝晶和柱状晶破碎，从而使晶粒细化，机械性能提高.

⑶通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析 和非金属夹杂分布发生改变

，使它们沿着变形的方向细碎拉长 ，形成热压力加

工"纤维组织"(流线)，使纵向的强度，塑性和韧性显著大于横向.如果合理利用热加工流线 ，尽量使流线与零件工作时承受

的最大拉应力方向一致，而与外加切应力或冲击力相垂直，可提高零件使用寿命. 5. 为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好

答:晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形.因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每 个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多

，对塑性变形的抗力也愈大.因此，金属的晶粒愈细强度愈高.同时晶粒愈细，金属单位

体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生 ，产生较均匀的变形，而不致造成局部的应力

集中,引起裂纹的过早产生 和发展.因此，塑性，韧性也越好. 6. 金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化

答:①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度 和塑性远大于横向等；②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工 硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降；③织构现象的产生，即随着变形的发生，不仅金属中 的晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动

，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向

趋于大体一致，产生织构现象；④冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分 和各晶粒间的变形不

均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定. 7. 分析加工硬化对金属材料的强化作用

答:随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割，位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起 变形抗力的增加.这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度. 8.

已知金属钨,铁,铅,锡的熔点分别为3380C ,1538C ,327C ,232C ,试计算这些金属的最低再结晶温度 ，并分析钨 和铁在

1100C 下的加工，铅和锡在室温(20C )下的加工各为何种加工

答：T 再=0.4T 熔；钨 T 再=[0.4*(3380+273)]-273=1188.2 C; 铁 T 再=[0.4*(1538+273)]-273=451.4 C;铅 T 再

=[0.4*(327+273)]-273=-33 C;锡T 再=[0.4*(232+273)]-273=-71 C .由于钨 T 再为 1188.2C >1100C ,因此属于热加工；铁T 再 为4514C <1100 C ，因此属于冷加工；铅T 再为-33 C <20 C ，属于冷加工；锡T 再为-710.6%C

，从而

，原子的 ，产生加工硬化现象；反之为热加工，产生的加工硬化

(2)按质量分类：即含有杂质元素S，P的多少分类：

普通碳素钢:S < 0.055% PW 0.045% 优质碳素钢:S，P < 0.035~0.040% 高级优质碳素钢：S < 0.02~0.03%;P < 0.03~0.035%

(3)按用途分类

碳素结构钢：用于制造各种工程构件，如桥梁，船舶，建筑构件等，及机器零件，如齿轮，轴,连杆,螺钉,螺母等. 碳素工具钢：用于制造各种刀具，量具,模具等，一般为高碳钢，在质量上都是优质钢或高级优质钢.

牌号的表示方法：(1)普通碳素结构钢：

用Q+数字表示,"Q"为屈服点，"屈"汉语拼音，数字表示屈服点数值.若牌号后面标注字母A,B,C,D,则表示钢材质量等级不同，A,B,C,D 质量依次提高,"F"表示沸腾钢,"b"为半镇静钢，不标"F"和"b"的为镇静钢.

(2)优质碳素结构钢：

牌号是采用两位数字表示的，表示钢中平均含碳量的万分之几.若钢中含锰量较高，须将锰元素标出，

(3)碳素工具钢：

这类钢的牌号是用"碳"或"T"字后附数字表示.数字表示钢中平均含碳量的千分之几.若为高级优质碳素工具钢，则在钢号

最后附以"A"字.

19.低碳钢冲碳钢及高碳钢是如何根据含碳量划分的分别举例说明他们的用途

答:低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢;08,10,钢,塑性,韧性好，具有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳，汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等;15,20,25钢用于制作尺寸较小，负荷较轻，表面要求耐磨，心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞钢，样板等.

中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢;30,35,40,45,50钢经热处理(淬火+高温回火)后具有良好的综合机械性能，即具有较高的强度和较高的塑性，韧性,用于制作轴类零件；

高碳钢：含碳量大于0.6%的钢;60,65钢热处理(淬火+高温回火)后具有高的弹性极限，常用作弹簧.T7,T8,用于制造要求较高韧性，承受冲击负荷的工具，如小型冲头，凿子，锤子等.T9,T10,T11,用于制造要求中韧性的工具，如钻头，丝锥，车刀，冲模，

拉丝模,锯条.T12,T13,钢具有高硬度，高耐磨性，但韧性低,用于制造不受冲击的工具如量规，塞规，样板,锉刀，刮刀，精车刀等.

20.下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条，普通螺钉，车床主轴.

答:手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A. 普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195,Q215,Q235.

车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30,35,40,45,50.

21.指出下列各种钢的类别，符号，数字的含义，主要特点及用途：

Q235-AF,Q235-C,Q195-B,Q255-D,40,45,08,20,20R,20G ,T8,T10A,T12A

答:Q235-AF:普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢.

Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢， Q195-B:屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢，

Q255-D:屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢，

Q195,Q235含碳量低，有一定强度，常扎制成薄板，钢筋,焊接钢管等，用于桥梁,建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉，螺钉，螺母，垫圈，地脚螺栓，轴套，销轴等等,Q255钢强度较高，塑性，韧性较好，可进行焊接.通常扎制成型钢，条钢和钢板作结构件以及制造连杆，键，销，简单机械上的齿轮，轴节等.

40:含碳量为0.4%的优质碳素结构钢. 45含碳量为0.45%的优质碳素结构钢.

40,45钢经热处理(淬火+高温回火)后具有良好的综合机械性能，即具有较高的强度和较高的塑性，韧性，用于制作轴类零件.

08:含碳量为0.08%的优质碳素结构钢.塑性,韧性好，具有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳，汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等.

20:含碳量为0.2%的优质碳素结构钢钢,样板等.

20R:含碳量为0.2%的优质碳素结构钢20G:含碳量为0.2%的优质碳素结构钢

，负荷较轻，表面要求耐磨，心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞.用于制作尺寸较小

，容器专用

钢.

T8:含碳量为0.8%的碳素工具钢.用于制造要求较高韧性，承受冲击负荷的工具，如小型冲头,凿子,锤子等.

T10A:含碳量为1.0%的高级优质碳素工具钢 用于制造要求中韧性的工具 ，如钻头丝锥,车刀，冲模，拉丝模,锯条.

T12A:含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢.具有高硬度，高耐磨性，但韧性低，用于制造不受冲击的工具如量规 ,塞规，样板,

锉刀，刮刀，精车刀. 第五章钢的热处理 1.

何谓钢的热处理钢的热处理操作有哪些基本类型 试说明热处理同其它工

艺过程的关系及其在机械制造中的地位 作用.

答：（1）为了改变钢材内部的组织结构 ，以满足对零件的加工性能 和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程 （2） 热处理包括普通热处理 和表面热处理；普通热

处理里面包括 热处理，表面淬火包括火焰加热表面淬火 和感应加热表面淬火

（3） 热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序 过精加工，最后装配成为零件.热处理在机械制造中具有重要的地位

长机器零件的使用寿命.热处理工艺不但可以强化金属材料 提高机械产品质量，大幅度延长机器零件的使用寿命 磨损,耐腐蚀等特殊物理化学性能. 2. 解释下列名词：

1） 奥氏体的起始晶粒度，实际晶粒度，本质晶粒度； 答：（1）起始晶粒度：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小 （2） 实际晶粒度：是指在某一具体的热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸

.

（3） 本质晶粒度：根据标准试验方法，在930 ±0C 保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶粒的大小 2） 珠光体，索氏体屈氏体，贝氏体，马氏体； 答:珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物. 索氏体:在650?600C 温度范围内形成层片较细的珠光体 . 屈氏体:在600?550C 温度范围内形成片层极细的珠光体 .

贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物. 马氏体：碳在a-Fe 中的过饱和固溶体.

3） 奥氏体，过冷奥氏体，残余奥氏体； 答:奥氏体：碳在中形成的间隙固溶体. 过冷奥氏体：处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体 残余奥氏体：M 转变结束后剩余的奥氏体.

4） 退火，正火,淬火，回火,冷处理,时效处理（尺寸稳定处理）;

答:退火：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后 行冷却的一种操作.

正火:将工件加热到Ac3或Accm 以上30?80 C ，保温后从炉中取出在空气中冷却

淬火:将钢件加热到Ac3或Ac1以上30?50C,保温一定时间，然后快速冷却（一般为油冷或水冷），从而得马氏体的一种操作 回火:将淬火钢重新加热到 A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作. 冷处理：把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却

，以减少残余奥氏体的操作.

时效处理：为使二次淬火层的组织稳定，在110~150C 经过6~36小时的人工时效处理，以使组织稳定. 5） 淬火临界冷却速度（Vk ）,淬透性，淬硬性；

答:淬火临界冷却速度（Vk ）:淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度 .

淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力 .

淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度 .

6） 再结晶，重结晶；

答:再结晶:金属材料加热到较高的温度时，原子具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化.从破碎拉长的晶粒变成新 的等轴晶粒.和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为"再结晶".

重结晶：由于温度变化，引起晶体重新形核，长大,发生晶体结构的改变，称为重结晶. 7） 调质处理，变质处理. 答:调质处理：淬火后的高温回火.

变质处理:在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点 ，使结晶时的晶核数

目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒.

退火，正火,淬火和回火，表面热处理包括表面淬火 和化

学 ，化学热处理包括渗碳，渗氮和碳氮共渗等.

.一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经 和作用，适当的热处理可以显著提高钢的机械性能

，

，充分挖掘材料潜力，降低结构重量，节省材料和能源，而且能够

，做到一个顶几个，顶十几个.此外，通过热处理还可使工件表面具有抗

，以十分缓慢的冷却速度（炉冷，坑冷,灰冷）进

3. 指出 A1，A3，Acm; AC1，AC3, Accm ; Ar1，Ar3，Arcm 各临界点的意义.

答:A1:共析转变线，含碳量在0.02?6.69%的铁碳合金冷却到727C 时都有共析转变发生，形成P. A3:奥氏体析出铁素体的开始线 . Acm:碳在奥氏体中的溶解度曲线 .

AC1:实际加热时的共析转变线.

AC3:实际加热时奥氏体析出铁素体的开始线 . Acm:实际加热时碳在奥氏体中的溶解度曲线 .

Ar1:实际冷却时的共析转变线.

Ar3:实际冷却时奥氏体析出铁素体的开始线 . Arcm:实际冷却时碳在奥氏体中的溶解度曲线

. 4. 何谓本质细晶粒钢本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢的细

答:(1)本质细晶粒钢：加热到临界点以上直到930C,随温度升高，晶粒长大速度很缓慢，称本质细晶粒钢. (2)不一定.本质晶粒度只代表钢在加热时奥氏体晶粒长大倾向的大小 .本质粗晶粒钢在较低加热温度下可获得细晶粒

，而

本质细晶粒钢若在较高温度下加热也会得到粗晶粒 .

5.

珠光体类型组织有哪几种 它们在形成条件，组织形态和性能方面有何特点 答:(1)三种.分别是珠光

体，索氏体和屈氏体.

(2)珠光体是过冷奥氏体在 550 C 以上等温停留时发生转变 ，它是由铁素体 和渗碳体组成的片层相间的组织

650?600 C 温度范围内形成层片较细的珠光体

.屈氏体是在600?550 C 温度范围内形成片层极细的珠光体

距愈小，相界面积愈大，强化作用愈大，因而强度 和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁素体一起变形而不脆断 因此细片珠光体又具有较好的韧性 和塑性. 6. 贝氏体类型组织有哪几种 它们在形成条件，组织形态和性能方面有何特点 答:(1)两种.上贝氏体 和

下贝氏体.

⑵上贝氏体的形成温度在 600?350C .在显微镜下呈羽毛状，它是由许多互相平行的过饱 和铁素体片 和分布在片间的断 续细小的渗碳体组成的混合物 .其硬度较高，可达HRC40?45,但由于其铁素体片较粗，因此塑性和韧性较差.下贝氏体的 形成温度在350C ?Ms,下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针叶状 ，在电镜下观察是由针叶状的铁素体 和分布在其上的极为 细小的渗碳体粒子组成的.下贝氏体具有高强度，高硬度,高塑性，高韧性，即具有良好的综合机械性能. 7.

马氏体组织有哪几种基本类型 它们在形成条件，晶体结构，组织形态，性能有何特点 马氏体的

硬度与含碳量关系如何 答:(1)两种，板条马氏体 和片状马氏体. ⑵奥氏体转变后，所产生的M 的形态取决于奥氏体中的含碳量 ，含碳量2.5%)以外的所有合金元素，都增大过冷奥氏体稳定

性，使C 曲线右移，则Vk 减小. ⑵一定尺寸的工件在某介质中淬火

，其淬透层的深度与工件截面各点的冷却速度有关

.如果工件截面中心的冷速高于

Vk,

工件就会淬透.然而工件淬火时表面冷速最大，心部冷速最小，由表面至心部冷速逐渐降低.只有冷速大于Vk 的工件外层部 分才能得到马氏体.因此,Vk 越小,钢的淬透层越深，淬透性越好. 12.将5mm 的T8钢加热至760C 并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织 ：珠

光体，索氏体 屈氏体，上贝

氏体，下贝氏体屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体 答:(1)珠光体：冷却至线~550C 范围内等温停留一段时间 索氏体：冷却至650?600C 温度范围内等温停留一段时间 屈氏体：冷却至600?550C 温度范围内等温停留一段时间 上贝氏体:冷却至600?350C 温度范围内等温停留一段

时间 下贝氏体：冷却至350C ?Ms 温度范围内等温停留一段时间

屈氏体+马氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织

的最大冷却速度连续冷却 马氏体.

马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度冷却获得马氏体 ⑵ 13.

退火的主要目的是什么 生产上常用的退火操作有哪几种 指出退火操作的应用范围.

答:(1)均匀钢的化学成分及组织 ，细化晶粒，调整硬度，并消除内应力 和加工硬化，改善钢的切削加工性能并为随后的淬火

作好组织准备.

(2) 生产上常用的退火操作有完全退火 ，等温退火，球化退火，去应力退火等. (3) 完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢 和合金钢的铸件，锻件及热轧型材.有时也用于焊接结构.球化退火主要

用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢 .去应力退火主要用于消除铸件 ，锻件,焊接件，冷冲压件(或冷拔件)及机加工的残

余内应力.

14. 何谓球化退火为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火

.索氏体是

在

;在C 曲线上描出工艺曲线示意图

，再冷却下来得到珠光体组织 . ,再冷却下来得到索光体组织. ,再冷却下来得到屈氏体组织.

，再冷却下来得到上贝氏体组织 ,再冷却下来得到下贝氏体，获得屈氏体+

+少量残余奥氏体.

答：(1)将钢件加热到Ac1以上30?50C，保温一定时间后随炉缓慢冷却至600C后出炉空冷.

(2)过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形

及开裂.通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织，改善切削加工性.

15.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：1)经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；

答:再结晶退火.目的:使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化现象，降低了硬度，消除内应力.细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度以消除加工硬化现象.组织:等轴晶的大量铁素体和少量珠光体.

2)ZG35的铸造齿轮

答:完全退火.经铸造后的齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象，且存在残余内应力.因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内

应力，降低硬度，改善切削加工性.组织:晶粒均匀细小的铁素体和珠光体.

3)锻造过热后的60钢锻坯；

答:完全退火.由于锻造过热后组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀，且存在残余内应力.因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性.组织：晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体.

4)具有片状渗碳体的T12钢坯；

答:球化退火.由于T12钢坯里的渗碳体呈片状，因此不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂.通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织，改善切削加工性.组织:粒状珠光体

和球状渗碳体.

16.正火与退火的主要区别是什么生产中应如何选择正火及退火

答:与退火的区别是①加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上30?50 C而正火加热温度在 Accm以上30?

50C .②冷速快，组织细，强度和硬度有所提高.当钢件尺寸较小时，正火后组织：S，而退火后组织:P.

选择：(1)从切削加工性上考虑

切削加工性又包括硬度，切削脆性，表面粗糙度及对刀具的磨损等.

一般金属的硬度在HB170?230范围内，切削性能较好.高于它过硬，难以加工，且刀具磨损快；过低则切屑不易断，造成刀具发热和磨损，加工后的零件表面粗糙度很大 .对于低，中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火为宜.至于合金钢，由于合金元素的加入，使钢的硬度有所提高，故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性.

(2)从使用性能上考虑

如工件性能要求不太高，随后不再进行淬火和回火，那么往往用正火来提高其机械性能，但若零件的形状比较复杂，正火的

冷却速度有形成裂纹的危险，应采用退火.

(3)从经济上考虑

正火比退火的生产周期短，耗能少，且操作简便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火.

17.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：

(1)20钢齿轮(2)45钢小轴(3)T12钢锉刀

答：(1)目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，提高硬度，改善切削加工性.组织：晶粒均匀细小的大量铁素体和少量索氏体.

⑵目的:细化晶粒，均匀组织，消除内应力.组织：晶粒均匀细小的铁

素体和索氏体.

⑶目的:细化晶粒，均匀组织，消除网状Fe3Cn,为球化退火做组织准备，消除内应力.组织:索氏体和球状渗碳体.

18.一批45钢试样(尺寸①15*10mm),因其组织，晶粒大小不均匀，需采用退火处理.拟采用以下几种退火工艺；

(1)缓慢加热至700C，保温足够时间，随炉冷却至室温；⑵缓慢加热至840C，保温足够时间，随炉冷却至室温；⑶缓慢加热至1100C，保温足够时间，随炉冷却至室温；问上述三种工艺各得到何种组织若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适

答：(1)因其未达到退火温度，加热时没有经过完全奥氏体化，故冷却后依然得到组织，晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体.

⑵因其在退火温度范围内，加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体，故冷却后得到组织，晶粒均匀细小的铁素体和珠光体.

(3)因其加热温度过高，加热时奥氏体晶粒剧烈长大，故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体.

要得到大小均匀的细小晶粒，选第二种工艺最合适.

19.淬火的目的是什么亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择试从获得的组织及性能等方面加以说明

答:淬火的目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度回火获得各种需要的性能 亚共析碳钢淬火加热温度

Ac3+(30?50 C )，淬火后的组织为均匀而细小的马氏体

Ac3之间，淬火组织中除马氏体外，还保留一部分铁素体，使钢的强度，硬度降低 粒粗化，淬火后获得粗大马氏体.

过共析碳钢淬火加热温度 Ac1+(30?50 C )，淬火后的组织为均匀而细小的马氏体 织.如果加热温度超过 Accm ，渗碳体溶解过多，奥氏体晶粒粗大，会使淬火组织中马氏体针变粗 量增多，从而降低钢的硬度 和耐磨性.淬火温度过高，淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体

20. 常用的淬火方法有哪几种 说明它们的主要特点及其应用范围

.

答:常用的淬火方法有单液淬火法 ，双液淬火法，等温淬火法 和分级淬火法.

单液淬火法：这种方法操作简单，容易实现机械化，自动化，如碳钢在水中淬火，合金钢在油中淬火.但其缺点是不符合理想 淬火冷却速度的要求，水淬容易产生变形和裂纹，油淬容易产生硬度不足或硬度不均匀等现象 .适合于小尺寸且形状简单

的工件.

双液淬火法 马氏体组织 件.

等温淬火法 得B 下组织.下贝氏体与

回火马氏体相比 较小，形状复杂，要求变形小，具有高硬度和强韧性的工具，模具等.

分级淬火法：它是将加热的工件先放入温度稍高于 Ms 的硝盐浴或碱浴中，保温2?5min ，使零件内外的温度均匀后 ，立即取 出在空气中冷却.这种方法可以减少工件内外的温差 和减慢马氏体转变时的冷却速度 ，从而有效地减少内应力，防止产生 变形和开裂.但由于硝盐浴或碱浴的冷却能力低 ，只能适用于零件尺寸较小 ，要求变形小，尺寸精度高的工件，如模具，刀具 等. 21. 说明45钢试样(①10mm 经下列温度加热，保温并在水中冷却得到的室温组织 ：700 C ，760C ，840 C ，1100C . 答:700 C :因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体. 760C :它的加热温度在Ac1?Ac3之间，因此组织为铁素体，马氏体和少量残余奥氏体.

840C :它的加热温度在Ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体 和少量残余奥氏体. 1100C :因它的加热温度过高，加热时奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体.

22. 有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780C 和860C 并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于VK 的 冷却速度至室温.试问：

(1) 哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大

答;因为860C 加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大 .

(2) 哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多 答;因为加热温度860C 已经超过了 Accm ，此时碳化物全部溶于奥氏体中 非扩散型转

变，所以冷却后马氏体含碳量较多 . (3) 哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多 答:因为加热温度860 C 已经超过了 Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中 火后残余奥氏体增多.

(4) 哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少 答:因为加热温度860C 已经超过了 Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中 (5) 你认为哪个温度加热淬火后合适

为什么

答:780 C 加热淬火后合适.因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度 Ac1+(30?50C )，而780 C 在 这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体 和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织

，使钢具有高的强

度,硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性.

23. 指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大致的硬度： (1) 45钢小轴(要求综合机械性能); (2) 60钢弹簧； (3) T12钢锉刀.

答:(1)45钢小轴(要求综合机械性能),工件的淬火温度为 850C 左右,回火温度为500 C ?650 C 左右，其回火后获得的组织 为回火索氏体，大致的硬度25?35HRC.

.因为如果亚共析碳钢加热温度在 Ac1?

.但温度不能超过Ac3点过高，以防奥氏体晶 和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组 ，渗碳体量减少，残余奥氏

体 ,使钢的脆性增加.

:采用先水冷再油冷的操作 .充分利用了水在高温区冷速快 和油在低温区冷速慢的优点 ，既可以保证工件得到

，又可以降低工件在马氏体区的冷速，减少组织应力，从而防止工件变形或开裂.适合于尺寸较大，形状复杂的工

:它是将加热的工件放入温度稍高于 Ms 的硝盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成

B 转变.等温淬火后获

，在碳量相近，硬度相当的情况下，前者比后者具有较高的塑性与韧性，适用于尺寸

，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是 ，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms 和Mf 点，淬 ,因此加热淬火后未溶碳化物较少

土木工程监测技术(同济大学)

土木工程监测技术
第一章测试技术理论基础
测试技术是测量技术和试验技术的总称。 现代测试技术的主要功用： ●各种参数的测定； ●自动化过程中参数的反馈、调节和自控； ●现场实时检测和监控； ●试验过程中的参数测量和分析。 测试系统应具有的功能： ●将被测对象置于预定状态下； ●对信息进行采集、变换、传输； ●对信号进行必要的分析、处理和判断； ●信号的显示或记录。 现代测试技术的发展趋势： ●高精度、小型化和智能化； ●新型传感器的研制。 一、测试系统的组成 一个测试系统可以由一个或若干个功能单元所组成。 一个功能单元组成的测试系统： 弹簧称；温度计。 多个功能单元组成的测试系统： 直剪试验计算机测试系统（如图 1－1）。

典型的力学测试系统由四大部分组成（如图 1－2）： 荷载系统、测量系统、显示与记录系统。
1、荷载系统 荷载系统是使被测对象处于一定的受力状态下，使被测对象(试件)有关的力学量之间 的联系充分显露出来，以便进行有效测量的一种专门系统。 地下工程试验采用的荷载系统有： 液压式、重力式、杠杆式、弹簧式、气压式、等等。 2、测量系统 测量系统由（一次仪表）、中间变换和测量电路（二次仪表）组成。 一次仪表（传感器）把被测量（如力、位移）变成电信号； 二次仪表将信号变换、放大、运算，变成易于处理和记录的信号。 不同的传感器要求与其相匹配的二次仪表。 模拟式仪器中包含有抗干扰和滤波器等电路或器件； 数字式仪器中包含有抗干扰和滤波器等软件。 3、显示和记录系统 它是将信号及其变化过程显示或记录（或存储）下来，是测试系统的输出环节。 数据显示：各种表盘、电子示波器和显示屏； 数据记录：函数记录仪、光线示波器、打印机和绘图仪等； 数据存储：磁带记录仪、磁盘（硬盘、软盘）等，设备来实现，直剪试验计算。机辅 助测试系统中，以微机屏幕、等作为显示记录设备。 二、测试系统的主要性能指标 测试系统的主要性能指标是经济合理地选择测试系统时所必需明确的。 1、测试系统的精度和误差 精度：测试系统给出的指示值和被测量的真值的接近程度。精度与误差是同一概念的 两种不同表示方法。精度越高，误差越低。通常用测试系统相对误差和引用误差的大 小来表示其精度的高低：

东南大学土木工程材料期末复习资料讲诉

《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题（东南大学） 第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？ 材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比； 孔隙率指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比； 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料； 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （4）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （5）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、 辉绿岩、火山首凝灰岩等。 2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风 力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重

同济大学土木工程材料12-模拟试卷

一、选择题（共30分，20题） 1．宜选用铝酸盐水泥作胶凝材料的工程为________。 A. 大体积砼工程 B. 耐热砼工程 C. 耐碱砼工程 D. 高强度砼工程 2．钢材经过冷加工和时效后，钢材的______。 A. 强度增大，韧性增大 B. 强度减小，韧性增大 C. 强度增大，韧性减小 D. 强度减小，韧性减小 3．对于高温（300～400℃）车间工程，宜选用______。 A. 普通水泥 B. 火山灰水泥 C. 矿渣水泥 D. 粉煤灰水泥 4．抗冻性较好的材料应具有__________。 A. 孔隙率小、孔径小 B. 孔隙率小、孔径大 C. 孔隙率大、孔径小 D. 孔隙率大、孔径大 5．木材的横纹抗拉强度：______。 A. 强度较大，推荐使用 B. 强度中等，可以使用 C. 强度很小，不许使用 6．高铝水泥不宜在________℃左右硬化。 A. 0 B. 10 C. 20 D. 30 7．混凝土拌合物和易性的好坏，不仅直接影响浇注混凝土的效率，而且会影响混凝土的______。 A. 强度 B. 耐久性 C. 密实度 D. 密实度、强度及耐久性。 8．掺混合材的硅酸盐水泥品种中，抗裂能力较好的是______。 A. 矿渣硅酸盐水泥 B. 粉煤灰硅酸盐水泥 C. 火山灰硅酸盐水泥 D. 复合硅酸盐水泥 9．将生石灰块进行熟化后，还要陈伏两星期，这是为了________。 A. 消除欠火石灰的危害 B. 让石灰浆完全冷却 C. 消除过火石灰的危害 D. 蒸发多余水分 10．含水率对木材的强度有较大的影响，所以应按木材实测含水率将强度换算成______时的强度值。 A. 纤维饱和点 B. 标准含水率 C. 平衡含水率 D. 完全干燥 11．混凝土配比设计时，合理砂率是依据______来确定的。 A. 坍落度和石子种类 B. 水灰比和石子的种类 C. 坍落度和石子种类和最大粒径 D. 水灰比和石子种类和最大粒径 12．影响混凝土拌合物流动性的最主要因素是________。 A. 水泥用量 B. 用水量 C. 水灰比 D. 砂率 13．钢材的断后伸长率大，表示其______。 A. 塑性好 B. 韧性好 C. 强度低 D. 硬度低 14．普通碳素结构钢按机械性能划分钢号，随钢号的增大，表示钢材的________。 A. 强度增高，伸长率增大； B. 强度降低；伸长率降低； C. 强度增高，伸长率降低； D. 强度降低，伸长率增大。 15．木林的含水率在________％以下，木材中真菌的生命活动就受到抑制。 A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 16．软化点较高的沥青，则其_______较好。 A. 大气稳定性 B. 温度稳定性 C. 粘稠性 D. 塑性 17．一批普通硅酸盐水泥安定性不良，则该水泥________。 A. 不得使用 B. 不得用于结构工程，但可用于基础工程 C. 可用于工程，但必须降低强度等级使用 18．建筑塑料主要性能决定于________。 A. 填充料 B. 合成树脂 C. 固化剂 D. 增塑剂

《土木工程材料》

《土木工程材料》 教学大纲 一、本课程的地位、任务和作用 本课程是土木工专业的一门专业必修课，属专业技术基础课，其知识是学生在后续专业课的学习及今后工作的基础，因而在土木工程专业的教学计划中具有重要的地位和作用。 本课程的教学目的是使本专业的学生掌握在土木工程中应用的主要建筑材料的技术性能、品种规格、适用范围、检验方法及贮运知识，并了解有关建筑材料的质量控制方法和基本生产工艺，从而使学生能在今后正确、科学、合理地选材用材，并为后续课（如建筑施工、钢筋混凝土结构等）提供基础知识。 二、教学基本内容与基本要求 第章：土木工程材料的基本性质 了解建筑材料在工程建设中的作用和地位、发展概况，建材与建筑结构、建筑施工、建筑工程质量的关系；了解建筑材料的分类和标准化。 掌握建筑材料的基本物理性能、力学性能及耐久性能，深入理解材料组成结构对基本性质的影响，掌握有关性能的测试方法。 第章：建筑钢材 了解钢的组织结构、分类、冶炼过程对质量的影响。深入理解钢材的机械性能及影响因素、各类钢材的牌号含义及选择，了解钢材热处理、冷加工强化、时效处理的基本方法和意义及基本原理，了解钢材腐蚀的原因及防治。 第章：无机胶凝材料 掌握胶凝材料的分类及几种主要气硬性胶凝材料的技术性质、水化、硬化的基本原理、 应用范围及应用中注意的事项。 以硅酸盐系列通用水泥为主，了解其生产过程、矿物组成，水化、硬化，掌握水泥的国家标准、技术性质、验收规则及有关性质的检测方法，同时对高铝水泥、白水泥、膨胀水泥等其它水泥的技术性质和应用作一般了解。 第、章：水泥混凝土及砂浆 了解混凝土的分类及基本特性，掌握普通混凝土的组成材料的质量要求及在混凝土中的作用。熟练掌握普通混凝土拌合物的和易性及影响因素、硬化混凝土的主要性能、强度等级的判定，改善和控制混凝土质量的方法和措施。深入了解混凝土外加剂的作用机理和应用方法，掌握混凝土的配合比设计和配制。 理解建筑砂浆的组成、主要技术性质，掌握砌筑砂浆配合比设计方法。

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷资料

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题（共15分） 一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15 分） 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一 段，其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过程。 【 】 A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数，【 】。 【 】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则 【 】 A.Q ＞0，△U ＞0，W ＞0 B.Q=0，△U ＞0，W ＞0 C.Q ＞0，△U ＞0，W=0 D.Q=0，△U=0，W=0 8、未饱和空气具有下列关系 【 】 A.t ＞t w ＞t d B.t ＞t d ＞t w . C.t = t d = t w D.t = t w ＞t d 9、绝热节流过程是【 】过程。 【 】

土木工程材料思考题答案

《土木工程材料》思考题答案 绪论 1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？ （1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。 2、土木工程材料可分为哪几类？ 按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。 3、选用土木工程材料的基本原则是什么？ （1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。 4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？ 传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。 第一章土木工程材料的基本性质 1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？ （1）定义、测试方法；（2）大小：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’ （3）适用对象：块材，散粒状；（4）影响因素：孔隙率、含水率。 2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？ 孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。 3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g，浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100%

道路工程课程教学大纲

《道路工程》课程教学大纲 课程编号： 课程名称：道路工程 学时与学分：2.5/40 先修课程：《土力学与基础工程》、《土木工程材料》、《工程测量》、《土木工程地质》等适应专业：创新型高级工程人才试验班（卓越工程师班） 教材及参考书： 教材： 严作人，陈雨人，姚祖康主编.道路工程.北京：人民交通出版社，2005.08 参考书目： 1 徐家钰，程家驹编著.道路工程.上海：同济大学出版社，2004.8 2 张雨化主编.道路勘测设计.北京：人民交通出版社，2004.10 3 邓学钧编著.路基路面工程.人民交通出版社，2008.5 4 陈洪仁主编.道路交叉设计.人民交通出版社，1991.6 一、课程的性质和任务 道路工程是土木工程专业的一门重要的专业必修课，具有很强的综合性、实践性和实用性。其主要目的是通过学习道路工程的有关设计和施工方面的知识，使学生对公路与城市道路工程方面的专业知识有一个较全面的了解。学习本课程的主要任务是：培养学生掌握有关道路工程的基本知识，初步掌握道路工程设计与施工的基本原理和方法。 二、课程的基本要求 1.掌握道路工程的有关基本概念、道路的分类分级、道路的组成、道路工程的施工与 养护管理等基本内容； 2.初步掌握道路线形设计和路基路面结构设计的基本理论和方法，具备道路工程的初 步设计能力。 三、课程的基本内容及重点*难点△ 1.绪论 道路交通运输系统，*道路的分类与分级，*道路的组成，我国道路建设概况。 2.道路交通流特性及通行能力

道路车辆类型，*设计车速，*△交通量、通行能力和服务水平。 3. 道路规划 道路规划的目的意义和步骤，规划的基本要求、基本形式和主要方法，交通规划的调查与分析，规划方案的综合评价。 4. 道路的几何设计 *△道路平面设计，*道路纵断面设计，*道路横断面设计，△行车视距，*△道路线形几何设计质量评价， 5. 道路交叉设计 交叉口通行特点，交叉口分类，*平面交叉设计，*立体交叉设计 6. 道路结构设计 路基路面的基本要求，路基横断面形式，路面的结构层次，*一般路基设计， *沥青混凝土路面结构设计，*水泥混凝土路面结构设计 7. 道路排水设计 地表排水，地下排水，路面结构内部排水 8. 道路工程施工 *△路基土石方施工，*底基层和基层施工，*沥青面层施工，*水泥混凝土面层施工。 9. 道路交通安全及环保设施 护栏、隔离及防眩设施，*标志和标线，通信与照明，绿化工程与声屏障。 10. 道路设施管理 设施管理系统，*道路使用性能评价，道路使用性能预估。 四、实验要求 无 五、课程学时分配

同济大学材料科学与工程学院-TongjiUniversity

同济大学材料科学与工程学院 同材[2019]8号 关于印发《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学 生奖学金评审办法》的通知 各单位： 《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法》经二〇一九年六月二十六日材料科学与工程学院党政联席会议审议通过，现予以印发，望遵照执行。 特此通知 附：《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法》 材料科学与工程学院 二〇一九年六月二十八日

同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金 评审办法 根据《同济大学研究生奖励管理办法》（同济学[2018]58号）和《同济大学研究生优秀学生奖学金评定细则》（同济学[2018]60号）中关于同济大学研究生优秀学生奖学金评审的若干要求和规定，结合材料科学与工程学院研究生的实际情况，现制定材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法。 一、奖励对象 同济大学研究生优秀学生奖学金的奖励对象是具有中华人民共和国国籍且纳入全国研究生招生计划的全日制（全脱产学习）我校在读研究生。除特别说明外，一般为以下各类研究生：非定向学术型硕士研究生，非定向专业学位硕士研究生，非定向学术型博士研究生，非定向专业学位博士研究生，以及非在职的少数民族高层次骨干人才计划研究生。 在规定学制内的研究生，因国家和单位公派出国留学或校际交流在境外学习的，仍具备研究生奖学金参评资格；由于因私出国留学、疾病、创业等未在校学习的，在此期间原则上不具备研究生奖学金参评资格。当年毕业的研究生，不再具备申请研究生奖学金资格。超出学制的研究生，除2018级之前入学的博士研究生可在原学制后适当延长一年参评外，其他超学制学生原则上不再具备研究生奖学金参评资格。 硕博连读研究生在注册为博士研究生之前，按照硕士研究生身份申请；注册为博士研究生后，按照博士研究生身份申请；直博生按照博士研究生身份参与评定；当年入学的博士研究生按照博士研究生新生身份参与评定。 二、评奖条件 1、基本条件 （1）热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的路线、方针、政策，具有良好的政治素质和品德修养，积极践行社会主义核心价值观； （2）遵守宪法和法律，遵守学校各项规章制度； （3）诚实守信，道德品质优良； （4）积极参加校内外科研和各种有益活动。

同济大学土木工程优秀混凝土试验报告

混凝土结构基本原理实验报告书 学号: 姓名： 任课老师： 实验老师：林峰 实验组别： A6

梁斜拉QC1实验报告 一、试验原始资料的整理 1、试验对象的考察与检查 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝119×202×1800mm； 构件净跨度：1500mm; 混凝土强度等级：C20； 纵向受拉钢筋的种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB300； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 试件表面刷白，绘制50mm*50mm的网格。 2、材料的力学性能试验结果 混凝土抗压强度试验数据 试验内容：混凝土立方体试块抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 1100×99×100184990018.586 2100×99×100194990019.596 3100×99×100188990018.990 平均19.057试验内容：混凝土棱柱体试块轴心抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 199×100×298124990012.525 299×100×298132990013.333 399×100×313108990010.909 平均12.256 =18.1MPa= 11.6MPa 钢筋拉伸试验数据

钢筋Φ4Φ6Φ8Φ10Φ12Φ14Φ18Φ22 (M Pa)316.94 6 302.2449 222.4077 466.1718 398.4823 422.1161 408.3805 492.927 (M Pa)372.21 2 474.8413 170.7887 677.7483 557.2487 656.7253 614.0465 676.213 3、试验计划与方案及实施过程中的一切变动情况记录 3.1梁受弯性能概述 根据梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，可将梁分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型。下面以纯弯段内只配置纵向受拉钢筋的截面为例，说明这三种破坏模式[7]。 a)适筋梁的受弯破坏过程 b)超筋梁的受弯破坏过程 c)少筋梁的受弯破坏过程 3.2试验目的和要求 a)参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯实验的实验方 法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 b)写出实验报告。在此过程中，加深对混凝土适筋梁受弯性能的理解。 3.3试件设计和制作 （1）试件设计的依据 根据剪跨比 和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。 进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载预估值大。 （2）试件的主要参数 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm； 构件净跨度：1500mm; 混凝土强度等级：C20； 纵向受拉钢筋的种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB300； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 试件的配筋情况见表3.3.1和图3.3.1； 试件 编号试件特征配筋情况 加载位置 b（mm） 预估受剪 极限荷载 预估受弯 极限荷载

同济大学道路工程试卷(B)

道路工程复习题 一、填空题 1．道路具有、、、和发展经济的功能。2．按道路在系统中的不同功能，将道路分为高速道路、干线道路、集散道路和地方道路四类。 3.我国公路按使用任务、功能和所适应的交通量水平分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路 五个等级。 4．道路工程的内容涵盖了道路规划、设计、施工和养护和运营等四个方面。 5．城市道路作为行车构造也是由路面、路基、桥涵组成。6．机动车分为：客车、货车、摩托车。非机动车：自行车、三轮车、人力车、蓄力车。 7.五种基本类型的交通运输系统是轨道交通运输系统、道路交通运输系统、管道交通运输系统、航空交通运输系统、和水路交通运输系统。 8.汽车可分为客车和货车两大类。前者进一步可分为小客车、面包车、公共汽车。后者可分为轻型、中型和重型、组合式货车。 9.车辆的行驶阻力包括：滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、弯道阻力和惯性阻力。 10.现代道路平面线形三要素是指直线、圆曲线和缓和曲线。 11.道路施工包括路基土石方施工、地基层和基层施工、沥青面层施工与水泥混凝土面层施工等。 12.道路交通环境问题是多方面的，包括空气污染、噪声污染、水污染、

对自然景观破坏和行车震动污染等等。主要是空气污染和噪声污染。 二、选择题 1.路面通常设计成多层次的结构，由下到上的结构层一般有（B ） A 垫层、路基、基层和面层 B 路基、垫层、基层和面层 C 面层、基层、垫层和路基 D路基、基层、垫层和面层 2.在水泥混凝土路面施工中，当铺筑宽度小于行车道路面宽度时，须设置纵向施工缝， 纵向施工缝的类型一般为（ B ）P232 A 设传力杆假缝 B 设拉杆平缝 C 设传力杆胀缝 D 设传力杆平缝 3.我国现行沥青路面设计规范的设计标准是（D ）P212 A 应力 B 应变 C 表面弯沉D层底应力和表面弯沉 4.水泥混凝土路面设计时考虑的最不利荷载位置一般位于（ A ） A 板中 B 板的横缝边缘中部 C板的纵缝边缘中部D板角隅 5.我国水泥混凝土路面结构设计的力学分析模型是（ D ） A 弹性半空间地基上的小挠度厚板 B Winkler地基上的小挠度厚板 C 弹性半空间地基上的小挠度薄板 D Winkler地基上的小挠度薄板 6.我国水泥混凝土路面结构的设计指标是（ A ） A 水泥混凝土板顶面的拉应力 B 路基顶面的竖向压应变 C 水泥混凝土板底面和/或半刚性基层底面的拉应力 D 水泥混凝土路面的表面回弹弯沉 7.路面状况指数（PCI）可用于衡量和评价（ B ） A 路面结构的承载状况 B 路面结构的损坏状况 C 路面表面的舒适状况 D 路面表面的抗滑状况 三、名词解释 1.质量-功率比:汽车的总质量除以发动机的功率所得到的质量—功率比 2.设计速度：在道路规划和设计的初期所需决定的用来进行道路几何设计的速度。 3.设计交通量：道路规划设计时依据运输需求预估的交通量

第二版《土木工程材料》课后习题答案

第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： （2） 答： （3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比： P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比： 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （4）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？ 答： （6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （7）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。

同济大学工程材料课后习题答案上海科学技术

《工程材料》复习思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体, 过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂. 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子,置换原子等. 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错. 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界. 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小,位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒. 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界. 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成.滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线.如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称刃型位错. 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体. 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为多晶体. 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度. 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心. 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核. 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理. 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂. 2.常见的金属晶体结构有哪几种α-Fe ,γ- Fe ,Al ,Cu ,Ni , Pb , Cr , V ,Mg,Zn 各属何种晶体结构答:常见金属晶体结构:体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格; α-Fe,Cr,V属于体心立方晶格; γ-Fe ,Al,Cu,Ni,Pb属于面心立方晶格; Mg,Zn属于密排六方晶格; 3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度.晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密. 4.晶面指数和晶向指数有什么不同 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为;晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为. 5.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响 答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加.因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加.同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能. 6.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性 答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而

同济大学土木工程教学大纲

2010年土木工程专业培养计划 附件一：教学安排 课程性质课程编号课程名称考试学期学分学时上机时数实验时数A1 002016 形势与政策(1) 1 0.5 1 0 0 A1 031106 画法几何与工程制图(上) 1 2 2 0 0 A1 070373 中国近现代史纲要 1 2 2 0 0 A1 100100 大学计算机基础 1 1.5 1 17 0 A1 112001 大学英语(A)1 1 4 4 0 0 A1 112144 大学英语(三级) 1 4 4 0 0 A1 112145 大学英语(四级) 1 4 4 0 0 A1 122004 高等数学(B)上 1 5 5 0 0 A1 123001 普通化学 1 3 3 0 0 A1 123002 普化实验 1 0.5 1 0 0 A1 320001 体育(1) 1 1 2 0 0 B1 030190 土木工程概论(E) 1 1 1 0 0 B1 080075 土木工程材料 1 2 2 0 17 A1 002017 形势与政策(2) 2 0.5 1 0 0 A1 031107 画法几何与工程制图(下) 2 2 2 0 0 A1 070374 思想道德修养和法律基础 2 3 2 0 0 A1 112002 大学英语(A)2 2 4 4 0 0 A1 112145 大学英语(四级) 2 4 4 0 0 A1 112146 大学英语(五级) 2 4 4 0 0 A1 122005 高等数学(B)下 2 5 5 0 0 A1 124003 普通物理(B)上 2 3 3 0 0 A1 124006 物理实验(上) 2 1 2 0 0 A1 320002 体育(2) 2 1 2 0 0 A1 360011 军事理论 2 1 1 0 0 B1 125111 工程力学I 2 4 4 0 8 A1 002018 形势与政策(3) 3 0.5 1 0 0 A1 030132 C++语言 3 2.5 2 17 0 A1 070376 马克思主义基本原理 3 3 2 0 0 A1 100116 数据库技术与应用 3 2.5 2 34 0 A1 110178 大学英语(A)3 3 2 2 0 0 A1 110179 中级口语 3 2 2 0 0 A1 110180 英语报刊选读 3 2 2 0 0 A1 110181 商务英语 3 2 2 0 0 A1 110182 综合翻译 3 2 2 0 0 A1 110183 实用写作 3 2 2 0 0 A1 122010 线性代数B 3 3 3 0 0 A1 124004 普通物理(B)下 3 3 3 0 0 A1 124007 物理实验(下) 3 0.5 1 0 0 A1 320003 体育(3) 3 1 2 0 0

东南大学土木工程材料期末试卷2014 (B卷)-Final

东南大学考试卷（B卷）课程名称土木工程材料考试学期13-14-3 得分 适用专业道桥渡、交通等专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟 一、名词解释（每题2分，共计8分） 1. 沥青饱和度： 答： 2. 气硬性胶凝材料： 答： 3. 组分（沥青）： 答： 4. C40： 答： 二、单项选择题（每题1分，共计9分） 1. 粗集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要，下列颗粒形状最好的是（）。A．片状B．卵形C．针状D．立方体状 2. 在公路工程中，评定粗集料强度的主要技术指标是（）。 A. 压碎值 B.磨光值 C.磨耗值 D. 冲击值 3. 关于普通水泥混凝土的叙述不正确的是（）。 A．气温越高，硬化速度越快B．抗折强度比抗压强度低 C．与钢筋的膨胀系数大致相当D．一般情况下，强度与水灰比成正比 4. 评价道路石灰性能等级的主要指标是（）。 A. 强度 B.有效氧化钙＋氧化镁含量 C.氧化钙含量 D. 体积安定性 5. 关于粗集料在水泥混凝土中的作用，下列叙述不正确的是（）。 A．起填充作用B．其化学作用 C．减少水泥用量D．减少混凝土的体积收缩 6. 对于大体积混凝土工程，不宜采用的水泥为（）。 A．硅酸盐水泥B．矿渣水泥C．粉煤灰水泥D．火山灰水泥

7. 在水泥的生产过程中，纯熟料磨细时掺适量石膏，其目的是（）。 A．延缓水泥的凝结时间B．提高水泥的强度 C．节约成本D．加快水泥的凝结时间 8. 沥青混合料动稳定度试验的实验温度为（）。 A．60℃B．50℃C．70℃D．35℃ 9. 具有（）胶体结构的沥青，其自愈性和低温时变形能力较差，但温度敏感性较小。A．凝胶型B．溶-凝胶型C．溶胶型D．固胶型 三、多项选择题（每题2分，多选、错选不得分，漏选得1分，共计10分） 1. 硅酸盐水泥的孰料矿物组成主要有（）。 A．硅酸三钙B．硅酸二钙C．铝酸三钙D．铁铝酸四钙 2. 通常沥青混合料的组成结构有（）。 A. 悬浮－密实结构B．骨架－空隙结构 C．骨架－密实结构D．悬浮－空隙结构 3. 水泥混凝土工作性包含下列几个方面的内容（）。 A. 流动性 B. 可塑性 C. 稳定性 D. 易密性 4. 马歇尔试验结果分析得到最佳沥青用量OAC，还应检验（）技术性质。 A．抗滑性B．水稳定性C．抗车辙能力 D．施工和易性 5. 下列材料中可与硅酸盐水泥熟料掺配使用的活性混合材料有（）。 A．石灰B．粉煤灰C．火山灰D．粒化高炉矿渣 四、填空题（每空1分，共计12分） 1.按沥青混合料密实度分类，根据沥青混合料矿物级配组成及空隙率大小分 为、、及沥青混合料。 2.根据摩尔-库仑理论，沥青混合料的强度可用参数和表征。 3.用于表征新拌水泥混凝土工作性的试验指标包括和。 4.在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于的矿料颗粒。 5.材料的亲水性与憎水性可用表示，一般认为的材料为亲水性材料。 根据材料被水润湿的程度，石油沥青属于材料，水泥混凝土属于材料。

同济大学工程材料期末试题

一、填空题（共30分，每空1分） 1．F和A分别是碳在、中所形成的间隙固溶体。 2．液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有、 、。 3.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得组织。 4．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为。 5．完全退火主要用于钢，其加热温度为：。 6．1Cr18Ni9Ti是钢，其碳的质量分数是。 7. QT600-03中的“600”的含义是：。 8．T8MnA是钢，其中“A”的含义是。 9．40Cr是钢，其中Cr的主要作用是。 10．调质件应选成分的钢，渗碳件应选成分的钢。 11．化学热处理的基本过程包括：， ，。 12．按冷却方式的不同，淬火可分为单介质淬火、、 、等。 13．60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加 热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：，，。 14．金属的冷加工与热加工是按温度来划分的。 15．制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用钢， 而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用钢。 （请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择） 二．判断题（共10分，每小题（正确√错误Ⅹ，请将答案填入表格） 1．碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。 2．铁碳合金平衡结晶时，只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。 3．在1100℃，含碳0.4%的钢不能进行锻造，含碳4.0%的铸铁能进行锻造。 4．细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。 5．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。6．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。 7．淬火临界冷却速度是钢抑制非马氏体转变的最小冷却速度。 8．可锻铸铁具有一定的塑性，可以进行锻造加工。 9．高速钢铸造后需要反复锻造是因为硬度高不易成形。 10．同一钢种，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透 性好。 三．单项选择题（共15分，每小题1分）（请将答案填入表格） 1．金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力叫： a. 强度 b. 硬度 c. 塑性 2．晶体中的位错是一种： a. 点缺陷 b. 线缺陷 c. 面缺陷 3．实际金属结晶时，形核和晶体长大的方式主要是： a. 平面长大 b. 树枝状长大 c. 两者都不对 4．在铁碳合金平衡组织中，塑性最好的是： a. F b. A c. P 5．加工硬化使金属： a. 强度降低、塑性升高 b. 强度增大、塑性升高 c. 强度增大、塑性降低 6．下列钢淬透性高低排列顺序正确的是： a.T8＞45＞20CrMnTi＞20 b.20CrMnTi＞20＞45＞T8 c. 20CrMnTi＞T8＞45＞20 7．钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于： 第 1 页（共3 页）

东南大学土木工程材料期末试卷2013 A卷-Final(答案)

东南大学考试卷（A卷）课程名称土木工程材料考试学期12-13-3 得分 适用专业道桥渡、交通等专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟 一、名词解释（每题2分，共计8分） 1. 矿料间隙率： 答：达到规定压实状态的沥青混合料内，矿料以外的体积占试件总体积的百分率。 2. 水硬性胶凝材料： 答：不仅能在空气中硬化，也能在水中硬化，保持并继续提高其强度的无机胶凝材料。 3. AC-16： 答：公称最大粒径为16mm的沥青混合料级配。 4. 组分（沥青）： 答：将沥青分为化学性质相近，并与路用性能有一定联系的几个组。 二、单项选择题（每题1分，共计15分） 1. 粗集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要，下列颗粒形状最好的是（D ）。A．片状B．卵形C．针状D．立方体状 2. 在公路工程中，评定粗集料强度的主要技术指标是（A ）。 A. 压碎值 B.磨光值 C.磨耗值 D. 冲击值 3. 关于普通水泥混凝土的叙述不正确的是（D ）。 A．气温越高，硬化速度越快B．抗折强度比抗压强度低 C．与钢筋的膨胀系数大致相当D．一般情况下，强度与水灰比成正比 4. 评价道路石灰性能等级的主要指标是（ B ）。 A. 强度 B.有效氧化钙＋氧化镁含量 C.氧化钙含量 D. 体积安定性 5. 关于集料在水泥混凝土中的作用，下列叙述不正确的是（ B ）。 A．起填充作用B．化学作用 C．减少水泥用量D．减少混凝土的体积收缩 6. 工程中常用的石灰岩属于（B ），而玄武岩属于（A ）。 A．岩浆岩B．沉积岩C．变质岩D．深成岩 7. 水泥混凝土的强度等级划分依据为（ B ）。

A. 立方体抗压强度 B. 立方体抗压强度标准值 C.抗折强度 D. 轴心抗压强度 8. 在水泥的生产过程中，纯熟料磨细时掺适量石膏，其目的是（ A ）。 A．延缓水泥的凝结时间B．提高水泥的强度 C．节约成本D．加快水泥的凝结时间 9. 沥青混合料马歇尔稳定度试验的实验温度为（ A ）。 A．60℃B．50℃C．70℃D．35℃ 10. 混凝土配合比设计中，为检验强度制作立方体试件时，应校核拌和物的（ B ）。A．湿表观密度B．坍落度C．粘聚性D．保水性 11. 沥青老化后，其流动性与脆性变化分别为（ C ）。 A．变大变大B．变大变小C．变小变大D、变小变小 12. 具有（A ）胶体结构的沥青，其自愈性和低温时变形能力较差，但温度敏感性较小。A．凝胶型B．溶-凝胶型C．溶胶型D．固胶型 13. 在城市交叉路口的沥青路面出现车辙，表明其沥青混合料的（ C ）不能满足要求。 A．抗压强度B．劈裂强度C．高温性能D．低温性能 三、多项选择题（每题2分，多选、错选不得分，漏选得1分，共计10分） 1. 硅酸盐水泥的孰料矿物组成主要有（ABCD ）。 A．硅酸三钙B．硅酸二钙C．铝酸三钙D．铁铝酸四钙 2. 水泥混凝土工作性包含下列几个方面的内容（ABCD ）。 A. 流动性 B. 可塑性 C. 稳定性 D. 易密性 3. 通常沥青混合料的组成结构有（ABC ）。 A. 悬浮－密实结构B．骨架－空隙结构 C．骨架－密实结构D．悬浮－空隙结构 4. 马歇尔试验结果分析得到最佳沥青用量OAC，还应检验（BC ）技术性质。 A．抗滑性B．水稳定性C．抗车辙能力 D．施工和易性 5. 用于表征新拌普通水泥混凝土工作性的试验指标包括（AB ）。 A. 坍落度 B. 维勃稠度 C. 跳桌流动度 D. 扩散度 四、填空题（每空1分，共计18分） 1.在四组分分析方法中，可将沥青分为芳香分、饱和分、胶质和沥青质。 2.按沥青混合料密实度分类，根据沥青混合料矿物级配组成及空隙率大小分为密级 配、半开级配、及开级配沥青混合料。 3.根据摩尔-库仑理论，沥青混合料的强度可用参数粘聚力和内摩阻力表征。 4.石灰石的主要化学成分为CaCO3，煅烧后其主要成分为CaO ，其熟化后 主要成分为Ca(OH)2。

同济大学道路勘测设计作业

第一章 绪论 习题 1、公路工程技术标准中什么是最重要的指标，为什么 2、公路设计中因设计交通量不同，在同一地形分区内分段采用不同公路等级时，相邻设计路段的计算行车速度之差不宜超过 h km /。 3、城市道路是如何分类的，与公路的分类分级有何不同 4、设计通行能力与服务水平有什么关系 第二章 汽车行驶理论 习题 1、 汽车的行驶阻力有那些汽车行驶的充分必要条件是什么 2、 什么叫汽车的动力因数，它反映了汽车的什么性能 3、已知某条道路的滚动阻力系数为，如果东风EQ140型载重车装载90%时，挂1V 档以30h km /的速度等速行驶，试求（1）H =0，（2）H =1500m 海拔高度上所能克服的最大坡度。 4、己知λ=，f =1%，若东风EQ-140型载重车以80h km /的速度开始在3%的坡道上爬坡，当该坡道长为600m 时，求到达坡顶的车速。 5、假定某弯道的最大横向力系数为，则 （1）当R =500m ， h i =5%时，允许最大车速为多少 （2）当V =80km/h ，h i =-2%（反超高）时，平曲线半径至少应为多大 6、设某条道路规定的最大纵坡为5%，当汽车以80h km /的速度在半径为250m 、超高横坡度为8%的平曲线上行驶时，求折减后的最大纵坡度。 第三章 道路平面线形 习题 1、试用级数展开法推导带有缓和曲线的道路平曲线其切移值q 与内移值p 的数学表达式。 2、已知平原区某二级公路有一弯道，偏角 右α=15°28′30″，半径R =600m ，JD =K2+。 要求：（1）选择合理的缓和曲线长度 s L （2）计算曲线主点里程桩号； （3）计算曲线上每隔25m 整桩号的切线支距值。 3、 某山岭区二级公路，已知1JD 、2JD 、3JD 的坐标分别为（,）,,,,,并设2JD 的 R =150m ,s L =40m ,求2JD 的曲线要素及主要点里程。 4、 计算上题所给平曲线的ZH 、HY 、YH 、HZ 四个主要点的坐标。 5、已知平原区某一级公路有一弯道，偏角 右α=16°36′42″，半径R =1000m ，JD =K4+870。 要求：（1）选择合理的缓和曲线长度s L