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为材料开始产生塑性变形的应力，其大小表达材料抵抗塑性变形的能力，大多数金属材料在拉伸时没有明显的屈服现象，因此将试样产生0.2%塑性变形时的应力值，作为屈服强度指标，称为条件屈服强度，用б0.2表示。
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抗拉强度бb是材料产生最大均匀变形的应力。
бb对设计塑性低@7j$$
的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的零件具有直接意义。
设计时以抗拉强度确定许用应力，即[б]＝бb/K（K为安全系数）。
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塑性：
通过拉伸试验确定塑性指标，包括伸长率（δ）和断面收]XS[\qo
缩率（Ψ），分别定义为断裂后试样的长度相对伸长和截面积的相对收缩，单位是％。
它们是材料产生塑性变形重新分布而减小应力集中的能力的度量。
δ和Ψ值愈大则塑性愈好，金属材料具有一定的塑性是进行塑性加工的必要条件。
塑性还可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然断裂。
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韧性：
冲击韧度指标αk或Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下s-"oT=
断裂时塑性变形的能力及所吸收的功，反映了应力集中和复杂应力状态下材料的塑性，而且对温度很敏感，单位为kgf?
m/cm2。
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2.设计中的许用应力[б]与材料的强度有何关系？
如何确定设计中的许用应力？
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答：
设计中规定零件工作应力б必须小于许用应力[б]，即屈服IL&;2%
强度除以安全系数的值б≤[б]＝бs÷K，式中K——安全系数，бb对设计塑性低的材料，如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的具有直接意义。
设计时以抗拉强度бb确定许用应力，即[б]＝бb÷K（K为安全系数）。
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3.简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。
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答：
低碳钢（Wc为0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韧性mDXUF~G[
好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为0.25％～0.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc为0.60％～1.30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。
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4.简述铁碳相图的应用。
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答：
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（1）为选材提供成份依据Fe-Fe3C相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化规律，合金性能和碳的质量分数关系，这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。
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（2）为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了依据。
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a.铸造根据Fe-Fe3C相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度。
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b.锻造根据Fe-Fe3C相图可以确定锻造温度。
始轧和始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重和发生奥氏体晶界熔化（称为过烧）。
一般控制在固相线以下100～200℃。
一般对亚共析钢的终轧和终锻深度控制在稍高于GS线（A3线）；过共析钢控制在稍高于PSK线（A1线）。
实际生产中各处碳钢的始锻和始轧温度为1150～1250℃，终轧和终锻温度为750～850℃。
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c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊接应力。
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d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm为依据。
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5.常材料硬度的测定法有哪三种？
它们主要适应于检验什么材料？
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答：
（1）硬度（HB）测定法：
布氏硬度测定是用一定直径D（mm）+5xk6RP
的钢球或硬质合金球为压头，施以一定的试验力F（kgf或N），将其压入试样表面，经规定保持时间t（s）后卸除试验力，试样表面将残留压痕。
测量压痕球形面积A（mm2）。
布氏硬度（HB）就是试验力F除以压痕球形面积A所得的商。
布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度为钢件退火、正火和调质后的硬度。
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（2）洛式硬度（HR）试验：
洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料的硬度值。
洛式硬度试验所用的压头有两种。
一种是圆锥角ɑ＝120°的金钢石圆锥体；另一种是一定直径的小淬火钢球。
常的三种洛式硬度如表2.1-2所示。
洛氏硬度试验常用于检查淬火后的硬度。
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标尺符号压头类型总试验力F（N）测量硬度范围应用举例Qoom[@$
AHRA金钢石圆锥5.88422-88硬质合金、表面薄层硬化钢,]H2F']4Z
BHRB￠1.558钢球980.720-100低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁`wK6B5>
CHRC钢金石圆锥147120-70淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁.ovG_O
（3）维氏硬度（HV）试验：
维氏硬度试验适用于常规材料，其压头是两对面夹角ɑ＝136°的金钢石四棱锥体。
压头在试验力F（N）的作用下，将试样表面压出一个四方锥形的压前，经一定保持时间后，卸除试验力，测量出压痕对角线平均年度并计算压痕的表面积A（mm2），得到HV＝0.1891F÷d2。
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6.请画表列出常金属材料的分类。
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答：
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钢G'0JK+=o
碳素结构钢合金结构钢碳素工具钢合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢9*;OHoDh
低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢E:
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铸铁.~7:
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灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁'@G=xYR
铝合金YlJ_$Q[
铸造铝合金变速铝合金超硬铝合金锻铝合金,ePl>m:
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防锈铝合金硬铝合金^2\-zX!
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铜合金^k5#{?
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黄铜青铜@BoZZ
锌黄铜铝黄铜锰黄铜锰铁黄铜锡青铜铝青铜铍青铜7.材料选用的主要依据是什么？
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答：
在设计和制造工程结构和机构零件时，考虑材料的使用性能、材料的工艺性能和经济性。
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（1）根据材料的使用性能选材：
使用性能是零件工作过程中所应具备的性能（包括力学性能、物理性能、化学性能），它是选材最主要的依据。
在选材时，首先必须准确地判断零件所要求的使用性能，然后再确定所选材料的主要性能指标及具体数值并进行选材。
具体方法如下：
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a.分析零件的工作条件，确定使用性能{+jO/ZQu5
b.进行失效分析，确定零件的主要使用性能_WN\9<
c.根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）的要求。
通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标和具体数值，按这些性能指标数据查找手册中各类材料的性能数据和大致应用范围进行选材。
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（2）根据材料的工艺性能选材：
工艺性能表示材料加工的难易程序。
所以材料应具有良好的工艺性能，即工艺简单，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，产品质量好。
主要应考虑以下工艺性：
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a.金属铸造性能sGO+O$J
b.金属压力加工性能C=8IQl[^e
c.金属机械加工性能zC7b
d.金属焊接性能~mC>G4y$a
e.金属热处理工艺性能~WKWx.ul
（3）根据材料的经济性选材：
选材必须考虑经济性，使生产零件的总成本降低。
零件的总成本包括制造成本（材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费）和附加成本（零件寿命，即更换零件和停机损失费及维修费等）。
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2.2其它工程材料zuI7Px
1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？
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