机械工程材料习题解答(精选6篇)
篇1:机械工程材料习题解答
1-2假设塑性变形时材料体积不变,那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系。解:无颈缩情况下,L0S0=L1S1 ……①δ=(L1-L0)/ L0,ψ=(S0-S1)/ S0 ……②
②代入①化简得(δ+1)(1-ψ)=1 1-3 现有一碳钢制支架刚性不足,采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题?为什么?①改用合金钢;②进行热处理改性强化;③改变改支架的截面与结构形状尺寸。
答:选用第三种。因为工件的刚性首先取决于其材料的弹性模量E,又与该工件的形状和尺寸有关。而材料的弹性模量E难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法改变,所以选第三种。
l-5在零件设计与选材时,如何合理选择材料的σp、σe、σs、σb性能指标?各举一例说明。答:σp:当要求弹性应力和弹性变形之间保持严格的正比关系时。σ工‹σp
σe:工程上,对于弹性元件,要求σ工‹σeσs:对于不允许有明显塑性变形的工程零件,要求σ工‹σσb:对塑性较差的材料,要求σ工‹σb例如:σp-炮管、σe-弹性元件、σs-紧固螺栓、σb-钢丝绳 1-6现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧性,其中材料A的A K =80J,材料B的A K =60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B,为什么? 答:不能。因为影响冲击韧性的因素很多。
1-7实际生产中,为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值? 答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
2-1 常见的金属晶体结构有哪几种:它们的原于排列和晶格常数有什么特点?。α—Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、C r、V、Mg、Zn各属何种结构?
答:体心:α—Fe、C r、V 面心: γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、密排六方:Mg、Zn 2-2已知γ-Fe的晶格常数要大于α-Fe的晶格常数,但为什么γ-Fe冷却到912C转变为α-Fe时,体积反而增大? 答:这是因为这两种晶格的致密度不同,γ-Fe的致密度是74%,α-Fe的致密度是68%,当γ-Fe冷却到912C转变为α-Fe时,由于致密度变小,导致了体积反而增大。
2-5 总结说明实际金属晶体材料的内部结构特点。
答:金属晶体内原子排列总体上规则重复,常见体心、面心、密排六方三各晶格类型。但也存在不完整的地方,即缺陷,按几何形态分为点、线、面缺陷。
3-1 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;(1)金属模浇注与砂模浇注;(2)高温浇注与低温浇注;(3)铸成薄壁件与铸成厚壁件;(4)浇注时采用振动与不采用振动;(5)厚大铸件的表面部分与中心部分。
0
0
s 答:1前小;2后小;3前小;4前小;5前小; 3-2 下列元素在α—Fe中形成哪种固溶体? Si,C,N,Cr,Mn,B,Ni 答:间隙:C,N,B 置换:Si,Cr,Mn,Ni 3-6 为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金?为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金? 答:共晶成分的合金恒温结晶,流动性好,适合铸造。单相固溶体成分的合金,塑性好。
3-补1、什么叫固溶体相?其结构有何特点?性能如何?在合金中有何作用?举一例说明。答:组成固态合金的组元相互溶解形成的均匀结晶相。
结构:保持溶剂的晶格不变,溶质以原子分散于溶剂晶格中,成分不固定,A(B)表示。性能:强度较纯溶剂金属大,塑性、韧性较好。作用:合金中为基本相,作基体相。举例:如碳钢中的铁素体F。
3-补
2、已知A熔点600度与B熔点500度,在液态无限互溶;在固态300度时,A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300度时,含40%B的液态合金发生共晶反应。现要求:
(1)、作出A--B合金相(2)、注明各相区的组答:
4-4 简要比较液态异同之处。
答:同:都是结晶,需要△T,有形核、长大过程。异:液态结晶,液→固,△T可小些,无序→有序,相变。重结晶,固→固,△T较大,有序→有序,相变。
再结晶,只有变形金属才可再结晶,是晶格畸变减轻、消失,破碎晶粒→完好晶粒,不是相变。4-5 金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒?为什么?
答:不能。只有变形金属才可再结晶,储存能量是产生再结晶的前提。
8、钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?
解:钨的再结晶温度是:(3410+273)×0.4-273=1200℃
∵加工温度小于再结晶温度,∴属于冷加工 锡的再结晶温度是:(232+273)×0.4-273=-33℃ ∵加工温度大于再结晶温度,∴属于热加工
图; 织。
结晶、重结晶、再结晶的4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么?(1)用厚钢板切成圆板,再加工成齿轮(2)用粗钢棒切下圆板,再加工成齿轮;(3)将圆棒钢材加热,锻打成圆饼,再加工成齿轮。(4)下料后直接挤压成形。答:第四种。下料后直接挤压成形,保留纤维组织。
4-10、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉,并随工件一起加热到1000℃保温,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因。
答:冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的,在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大,强度增加,处于加工硬化状态。在1000℃时保温,钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程,组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中,冷拉钢丝的加工硬化效果将消失,强度下降,在再次起吊时,钢丝将被拉长,发生塑性变形,横截面积减小,强度将比保温前低,所以发生断裂。
5-1、分析含碳量WC分别为0.2%、0.45%、0.8%、1.2%的铁碳合金在极缓慢冷却时的组织转变过程,绘出室温组织示意图并在图上标出组织组成物名称。
答:
0.2%:A-F+A-F+P 0.45%:A-F+A-F+P 0.8%:A-P 1.2%:A-Fe3C+A-Fe3C+P 5-2 分析一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的异同之处。答:同:性能
异:一次渗碳体从液态中析出,为长条状。二次渗碳体从A中析出,为网状。三次渗碳体从F中析出,为点状。共晶渗碳体与A共晶反应生成,为块状。共析渗碳体与F共析反应生成,为长条状。
5-4 某仓库中积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂不知其化学成分.现找出一根,经金相分析后发现组织为珠光体和铁素体,其中铁素体占80%(体积分数)。问此钢中碳的质量分数大约为多少?
解:组织为珠光体和铁素体,所以是亚共析钢,C全在P中,Wc=0.77%×20%=0.154% 5-3 根据铁碳相图计算:
(1)室温下,Wc为0.2%的钢中珠光体和铁素体的相对量;(2)室温下,Wc为1.2%的钢中珠光体和二次渗碳体的相对量;(3)727℃共析反应刚完成时,珠光体中铁素体和渗碳体的相对量;(4)Wc为1.2%的钢在1400℃、1100℃和800℃时奥氏体中的含碳量;(5)铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大质量分数。解:(1)WP=0.2/0.77=26% WF=(0.77-0.2)/0.77=74%(2)WP=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)=92.7% WFe3CⅡ=(1.2-0.77)/(6.69-0.77)=7.3%(3)WF=(6.69-0.77)/6.69=88% WFe3C=0.77/6.69=12%(4)1400℃为L+A,A中C%>1.2% 1100℃为A,A中C%=1.2% 800℃为A+ Fe3C,A中C%<1.2%(5)W Fe3CⅡMAX=(2.11-0.77)/(6.69-0.77)=22.6% W Fe3CⅢMAX=(0.0218-0.0008)/(6.69-0.0008)=0.3% 5-5 已知铁素体的硬度为80HBS,渗碳体的硬度为800HBw,根据两相混合物的合金性能变化规律,计算珠光体的硬度。为什么实际侧得的珠光体的硬度都要高于此计算值? 解:WF=(6.69-0.77)/6.69=88% WFe3C=0.77/6.69=12% HB≈88%×80+12%×800=166.4 渗碳体的强化作用。
5-6 现有形状和尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金,它们的含碳量Wc分别为0.20%、0.40%、1.2%、3.5%,根据你所学的知识可用哪些方法来区别它们? 答:硬度。
5-7 根据铁碳相图解释下列现象:
(1)在进行热轧和锻造时,通常将钢材加热到1000—l250℃;(2)钢铆钉一般用低碳钢制作;
(3)绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时的钢丝绳Wc分别为0.60%、0.65%、0.70%的钢等制成;
(4)在1100℃时,Wc=0.4%的碳钢能进行锻造,而Mc=4.0%的铸铁不能进行锻造;(5)在室温下,现Wc=0.8%的碳钢比Wc=1.2%的碳钢强度高;(6)Wc=1.0%的碳钢比Wc=0.5%的碳钢硬度高;(7)钢适用于压力加工成形,而铸铁适于铸造成形。
答:(1)在A区(2)塑性好(3)前塑性好,后强度大(4)前在A区,后含渗碳体多
(5)0.9%后强度下降(6)前含碳量大(7)前可成塑性好的A,后共晶组织流动性好。6补-1 示意画出共析碳钢的C曲线。6补-2 钢A化的过程怎样?目的是什么? 答:过程――
1、A形核;
2、A长大;
3、残余渗碳体溶解;
4、A成分均匀化。目的――细小、均匀的A。
6补-3 根据C曲线分析高、中、低温转变的组织和性能。答:
1、高温转变(A1~550℃),P类转变,扩散型
粗P(A1~680℃)细P(680 ~600℃)--S 极细P(600 ~550℃)--T P层片间距越小,强度、硬度越高,塑性和韧性也变好。
2、中温转变(550 ~Ms240℃),B类转变,半扩散型。
B上(550 ~350℃),呈羽毛状; B下(350 ~240℃),呈针片状
低温形成的B下,不仅具有高的强度、硬度和耐磨性,而且有良好的塑性和韧性。
3、低温转变(Ms~Mf),M类转变,无扩散型 M是C在α—Fe 中的过饱和间隙固溶体。随着含碳增加,强度和硬度升高,低碳M不仅具有高的强度和硬度,而且有良好的塑性和韧性 6补-4 什么叫M?M转变的条件和特点是什么?
答:M是C在α—Fe 中的过饱和间隙固溶体。M形成条件:>Vk,< Ms
M转变特点:①无扩散相变;②速度极快;③变温生成;④转变不完全;⑤A内生成,先大后小。6补-5 退火和正火的主要目的是什么? 1)调整硬度以便于切削加工;
2)消除残余应力,防止钢件在淬火时产生变形或开裂; 3)细化晶粒、改善组织以提高钢的力学性能。4)为最终热处理作组织上的准备。6补-
6、回火的种类及其性能如何?
⑴.低温回火(<200℃),得M回。性能:应力减小,硬度变化不大。
⑵.中温回火(300~400℃),得T回。性能:应力基本消除,强度、硬度降低,塑、韧性上升。⑶.高温回火(>400℃),得S回。性能:强度、硬度进一步降低,塑、韧性进一步上升。
6补-
7、过共析钢淬火加热温度如何选择?为什么?淬火加热后的组织是什么?
答:过共析钢淬火加热温度应为Ac1+30~50℃,如大于Accm,则完全A化,淬火后为M+A',无Fe3C对耐磨性不利,如Ac1+30~50℃,组织为A+Fe3C,淬火后为M+Fe3C+ A'少,满足要求,淬火加热后组织为A+Fe3C 6-2 确定下列钢件的退火方法,并指出退火的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;(2)ZG270—500的铸造齿轮;(3)锻造过热的60钢锻坯;
(4)具有片状渗碳体的 T12钢坯。
答:(1)、再结晶退火,降低硬度,F+P(2)、完全退火,细化晶粒,F+P(3)、完全退火,细化晶粒,F+P(4)、球化退火,使Fe3C 球化,P+粒Fe3C 6-3 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。20钢齿轮;(2)45钢小轴;(3)T12钢锉刀。答: 降低硬度,便于加工,F+P 作为最终热处理,获得较好性能,F+P 消除锻造应力,为后续工序准备,P+Fe3C 6-5
比较45钢分别加热到700℃、750℃和840℃水冷后硬度值的高低,并说明原因。答:700℃时,组织为F+P,水冷为F+P 750℃时,组织为F+A,水冷为F+M 840℃时,组织为A,水冷为M 故加热温度高,水冷硬度高。
6-6 现有一批丝锥,原定由T12钢制成,要求硬度为60~64HRC。但生产时材料中混入了45钢,若混入的45钢在热处理时,(1)仍按T12钢进行处理,问能否达到丝锥的要求?为什么?(2)按45钢进行处理后能否达到丝锥的要求?为什么? 答:(1)不能达到要求。45钢淬火加热温度>A1时,组织为F+A,淬火后为F+M,软硬不均,耐磨性差。(2)不能达到要求。按45钢处理,淬火加热温度>A3时,组织为A,淬火后获得粗针头M,韧性差,同时残余A体多,硬度不足,无Fe3C,耐磨性差。
6-7 甲、乙两厂生产同一批零件,材料都是45A钢,硬度要求220~250HBS,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都能达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品的组织和性能有何区别?
答:甲厂正火组织为F+S,Fe3C呈片层状。乙厂调质组织为回火索氏体,Fe3C呈颗粒状。在硬度相同的条件下,调质的塑性、韧性更好些,因此乙厂工艺较好。
6-8 现有三个形状、尺寸、材质(低碳钢)完全相同的齿轮。分别进行整体淬火、渗碳淬火和高频感应加热淬火,试用最简单的办法把它们区分出来。
答:用测硬度方法区分。低碳钢整体淬火组织为F,硬度低不均;渗碳淬火得M+Fe3C(高C),硬度最高;高频淬火为M(低C),硬度次之。
6-9现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个,为了使齿面具有高的硬度和耐磨性,试问应进行何种热处理?并比较它们经热处理后在组织和性能上有何不同? 答:低碳钢:渗碳后淬火+低温回火,表面达要求 中碳钢:淬火+低温回火,次之。6-10某一用45钢制造的零件,其加工路线如下:
备料-锻造-正火-粗机加工-调质-精机械加工-高频感应加热淬火+低温回火-磨削,请说明各热处理工序的目的热处理后的组织。
答:正火――降低硬度,便于加工; 调质――获得良好综合性能; 高频淬火+低温回火――表面获得高硬度和耐磨性。
6-11生产中经常把已加热到淬火温度的钳工凿子刃部投入水中急冷,然后出水停留一段时间,再整体投入水中冷却。试分析这先后两次水冷的作用。
答: 刃部入水急冷为淬火,得M+Fe3C 出水停留一段时间为回火,得M’+ Fe3C 再整体投入水中,为抑制继续回火,保留回火组织。7补-
1、Me对淬火钢的回火转变有何影响?
答:1)提高回火稳定性;2)产生二次硬化提高钢的淬透性;3)有些Me影响高温回火脆性。7补-
2、总结Me在钢中的作用。答:Me存在钢中可以 1)强化F(Me在F中);2)提高淬透性(Me在A中);3)提高回火稳定性(Me在M中);4)细晶强化(形成稳定的的化合物);5)有些Me影响高温回火脆性。
7补-
3、总结渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的性能要求,成分特点、热处理特点、最终组织及常用钢种。
答:
一、渗碳钢
性能要求:表面硬而耐磨,心部强韧。成分特点:低碳,Cr等。
热处理特点:渗碳后淬火+低温回火。最终组织:表面——M'+碳化物+A'少,心部——M'或F+P。
常用钢种:20、20Cr、20CrMnTi、18CrNiWA等
二、调质钢
性能要求:综合性能好。成分特点:中碳,Cr、Mn、Si、Ni等。
热处理特点:淬火+高温回火。最终组织:S' 常用钢种:
45、40Cr等
三、弹簧钢
性能要求:弹性强度高,屈强比高。成分特点:高碳中低的的部分,Cr、Mn等。热处理特点:淬火+中温回火。最终组织:T' 常用钢种:65Mn、60Si2Mn等
四、轴承钢
性能要求:硬度高,耐磨性好,稳定。成分特点:高碳,Cr等。热处理特点:淬火+低温回火(淬火后冷处理,回火后时效)。最终组织:M' 常用钢种:GCr15
7补-
4、高速钢为什么要锻造?锻造后如何处理?得何组织?
答:打碎碳化物,成型。锻造后等温退火,得S+碳化物。7补-
5、高速钢如何最终热处理?为什么?是否属调质?为什么?
答:高温度的淬火,使尽可能多的C、Me溶入A中,以保证性能,但不让A长大。
高温度的回火多次,尽可能在二次硬化作用最强的温度范围内回火保证热硬性;多次回火以尽量减少残余A的量,得使用状态组织为M'+碳化物+ A'少
不属调质,因该处理得的组织不是S'。
7补-
6、不锈钢抗蚀性好的原因是什么?A不锈钢有何特点? 答:Me加入后:
提高固溶体基体的电极电位;⑵.形成均匀单相组织;⑶.形成保护膜。A不锈钢抗蚀性好,抗拉强度低,塑性好,但加工硬化倾向大,切削性差。7补-
7、某型号的柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度(>50 HRC),而心部具有良好韧性,原来采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火,最后低温回火,现因工厂库存的45钢以用完,只剩15钢,拟用15钢代替。试说明:
原45钢各热处理工序的作用
改用15钢后,仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?
(3)改用15钢后,为达到所需要的性能,在心部强度足够的前提下,应采用何种工艺。答:(1)45钢调质,获良好的综合性能 表面淬火+低温回火,使表面获较高的硬度和耐磨性(2)改用15钢后仍按原工艺,不能满足性能要求。
因15钢含C量低,调质后综合性能远不及45钢,特别是强度和硬度。
改用15钢后,应采用渗碳工艺,渗碳后淬火+低温回火处理,心部保持足够的强韧性,表面具有较高的硬度。
7补-8 要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件,试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。
T10、65Mn、HT300、W6Mo5Cr4V2、GCr15Mo、40Cr、20CrMnTi、Cr12MoV、5CrMnMo 答:齿轮:20CrMnTi渗碳钢;C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%;渗碳+淬火+低温回火;组织为回火马氏体。连杆:40Cr调质钢;C%=0.4%,Cr<1.5%;调质处理(淬火+高温回火);组织为回火索氏体。弹簧:65Mn弹簧钢;C%=0.65%,Mn<1.5%;淬火+中温回火;组织为回火托氏体。
冷冲压模具:Cr12MoV冷变形模具钢;C%>1%,Cr=12%,Mo,V<1.5%;淬火+低温回火;组织为回火马氏体。
滚动轴承:GCr15Mo轴承钢;C%=1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%;球化退火+淬火+低温回火;组织为回火马氏体。
车刀:W6Mo5Cr4V2高速钢;W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%;淬火+560℃三次回火;组织为回火马氏体+碳化物。
锉刀:T10碳素工具钢;C%=1%;淬火+低温回火;组织为回火马氏体+碳化物。热锻模具:5CrMnMo热变形模具钢;C%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%;淬火+高温回火;组织为回火索氏体。机床床身:HT300灰口铁;无需热处理。
8-1、铝合金的热处理强化和钢的淬火强化有何不同? 答:钢的淬火强化是加热得单相A,A中含C多,淬火得α过(无扩散相变得到的α过为M),晶格畸变而强化。
铝合金的热处理强化是淬火得α过(铝基固溶体),强度、硬度并不高,通过时效α过中析出第二相,造成晶格畸变而强化。
2、铝合金是如何分类的? 答:按成分和工艺特点分
成分小于D点的合金——变形铝合金(其中成分小于F点的不能热处理强化); 成分大于D点的合金——铸造铝合金。
8-3 简述纯铝及各类铝合金牌号表示方法、性能特点及应用。答:LF 8补-
1、轴承合金的组织特点是什么?
答:主要有两种组织,一种是软基体+硬质点,一种是硬基体+软质点。
8补-2.不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的?答:铸造铝硅合金可通过变质处理达到强化的目的。能热处理强化的变形铝合金可利用时效强化(固溶处理后时效处理)达到强化目的。
8补-3.何谓硅铝明?它属于哪一类铝合金?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?在变质处理前后其组织及性能有何变化?这类铝合金主要用在何处?答:铝硅铸造合金又称为硅铝明,由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金,具有优良的铸造性能。在铸造缓冷后,其组织主要是共晶体(α十Si),其中硅晶体是硬化相,并呈粗大针状,会严重降低合金的力学性能,为了改善铝硅合金性能,可在浇注前往液体合金中加入含钠的变质剂,纳能促进硅形核,并阻碍其晶体长犬,使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。钠还能使相图中共晶点向右下方移动,使变质后形成亚共晶组织。变质后铝合金的力学性能显著提高。
铸造铝硅合金一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件,如发动机缸体、手提电动或风动工具(手电钻)以及仪表外壳。同时加入镁、铜的铝硅系合金(如ZL108),在变质处理后还可进行固溶处理+时效,使其具有较好耐热性和耐磨性,是制造内燃机活塞的材料。
14补-
1、什么是失效?
答:零件在使用过程中,因外部形状尺寸和内部组织结构发生变化而失去原有的设计功能,使其低效工作或无法工作或提前退役的现象即称为失效。
14补-
2、失效形式有那几种?
答:按零件的工作条件及失效的特点将失效分为四大类:即过量变形、断裂、表面损伤和物理性能降级。对结构材料的失效而言,前三种是主要的。
14补-
3、失效的原因是什么? 答:(一)设计 结构形状不合理
(二)材料 一是选材不当,这是最重要的原因;其二是材质欠佳。
(三)加工 加工缺陷、组织不均匀缺陷(粗大组织、带状组织等)、表面质量(刃痕等)与有害残余应力分布等。
(四)使用 零件安装时配合不当、对中不良等,维修不及时或不当,操作违反规程均可导致工件在使用中失效。
14补-
4、选材一般遵循基本原则是什么?
答:选材一般应遵循三个基本原则:使用性能、工艺性能和经济性能,它们是辩证的统一体。在大多数情况下,使用性能是选材的首要原则与依据。
一补-
1、什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系? 答: 液体金属充满铸型型腔,获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。合金的流动性好,充型能力好。
影响充型能力:内因-合金的流动性(主要取决于成分)外因-浇注条件(温度、速度);铸型(温度、热容量、结构等)
一补-
2、液态合金的收缩分哪几个阶段? 答:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。一补-
3、缩孔、缩松是如何形成的?形成特点是什么?对铸件的影响如何?
答:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为缩孔,细小而分散的称为缩松。
恒温结晶或结晶温度范围窄的合金,易形成缩孔。结晶温度范围宽的合金,易形成缩松。
缩孔、缩松都会使铸件的力学性能下降,影响致密性。一补-4、铸造应力是如何产生的?有何危害?如何防止?
答:铸件在凝固以后的继续冷却过程中,若固态收缩受到阻碍,铸件内部即将产生内应力。如保留到室温的残余应力即铸造应力。铸造应力使铸件翘曲变形,甚至开裂。
尽量减小内应力,可采取同时凝固原则、壁厚均匀、改善充型条件等。
二补-1、压力加工有何特点?答:优点:改善金属组织,提高力学性能;提高材料的利用率;塑性成型生产率高;获得精度较高的零件。不足:不能加工脆性材料和形状复杂的零件。
二补-2、何谓金属的可锻性?如何衡量?答:金属材料接受压力加工的难易程度。常用金属的塑性和变形拉力衡量。
二补-3、影响金属可锻性的因素有哪些?举例说明。答:内因:金属的成分、组织。外因:变形温度、变形速度、应力状态和模具工具等。如低碳钢的锻造常加热到1100℃,奥氏体状态塑性好。
二补-4、纤维组织是怎样形成的?它的存在有何特点?如何利用?
答:变形程度较大,晶粒沿变形方向拉长、压扁,形成纤维组织出现各向异性,顺纤维方向能承受较大的正应力。让零件工作时的正应力方向与纤维方向一致,切应力方向与之垂直;使纤维沿零件外形分布,而不被切断。
二补-5、低碳钢的锻造温度范围如何确定?为什么?
答:根据铁碳相图初锻一般在固相线以下100~200℃,不过烧、过热;终锻再结晶温度50~100℃,保证锻后再结晶。
二补-6、板材冲压的基本工序有哪些?
答:分离工序:包括落料、冲孔、切断;变形工序:拉伸、弯曲等。
二补-8、落料与冲孔的区别?答:落料冲下来的成为零件;冲孔冲下来的是废料。
三补-1、何谓正接法、反接法?各有何特点?答:用直流焊机焊接时,当工件接阳极,焊条接阴极称直流正接;工件接阴极,焊条接阳极称直流反接。三补-2、焊条的组成及其功用如何?
答:焊条由焊条芯和药皮组成。焊条芯:传导电流,填充填充金属。
药皮:稳弧、造气造渣,保护熔池,脱氧、去硫、渗合金元素。三补-3、按熔渣化学性质焊条如何分类?各有何应用特点?
答:根据焊条药中氧化物(熔渣)化学性质,分为酸性和碱性两类。碱性焊条焊接工艺性差,焊接重要结构件; 酸性焊条焊接工艺性好,焊接一般结构件。
三补-4、焊接接头的组成如何?各部分组织性能如何? 答:接头由焊缝金属、热影响区和熔合区组成。
焊缝金属:铸态细晶区和柱状晶区,力学性能一般不低于母材。
热影响区:靠近焊缝的母材由于热传导也有不同程度的温度升高的区域,性能视程度不同而不同。熔合区:焊缝与热影响区的过渡区,性能最差。
在热影响区中,有过热区、正火区、部分相变区,正火区性能最好。
三补-5、焊接应力是如何产生的?答:焊接过程中对焊件的不均匀加热和冷却产生。
篇2:机械工程材料习题解答
绪论
1.实现包装机械化和自动化的意义是什么?自动包装机应具有哪些工作职能?什么叫自动包装生产线,其主要组成是什么?
意义:对企业生产、销售和经济效益发挥重要作用。虽然设备投资费用和能源费用都增加了,对包装材料的要求也高了,但其生产能力和包装质量大大提高,企业的经济效益也会得到提高。
职能:包装物料的自动供送和自动计量、包装材料或包装容器的自动供给、包装物料的定量自动灌装或充填、包装封口贴标和打印。
由一系列自动包装机、联动机、输送机、自动储存装置、自动检测装置等组合起来的包装作业称为包装生产线。组成:一定规格、型号、数量的自动包装机;包装物料的储存及输送装置;包装材料或包装容器的储存、加工、清洗及输送装置;包装产品的自动检测和不合格产品的自动剔除装置、包装产品的集装和入库输送装置等。
2.包装机械的定义是什么?包装机械由哪几个要素组成?试述各组成部分的工作职能和、相互关系。包装机械(packaging machinery)是指完成全部或部分包装过程的机器。
组成:·包装材料的整理与供送系统:将包装材料进行定长切断或整理排列,并逐个输送到预订工位
·被包装物品的计量与供送系统:将被包装物品进行计量、整理、排列,并输送到预定工位 ·主传动系统:将包装材料和被包装物品由一个包装工位顺序传送到下一个包装工位 ·包装执行机构:直接完成包装操作
·成品输出机构:把包装好的产品从包装机上卸下、定向排列并输出
·电动机与传动系统:电动机是机械工作地原动力,传动系统是将电动机的动力与运动传给执行机构和控制系统
·控制系统:指令操作动力输出、传动机构的运转、包装执行机构的动作及相互配合以及包装产品的输出。
·机身:用于安装、固定、支承包装机所有的零部件,满足其相互运动和相互位置要求。3.包装机械如何分类的?各包装机又可分为哪些形式?
根据主要功能不同可分为:充填机、灌装机械、封口机械、国宝机械、多功能包装机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、无菌包装机械、捆扎机械、集装机械、辅助包装设备 5.包装机械的作用是什么?我国包装机械目前的状况如何?
作用:①大幅度地提高生产效率②降低劳动强度③保护环境、节约原材料,降低产品成本④有利于被包装产品的卫生,提高产品包装质量,增强市场销售竞争力⑤演唱产品的保质期,方便产品的流通⑥减少包装场地面积,节约基建投资⑦包装机械的应用于发展有利于促进包装工业的发展,提高人民的生活质量 状况:①技术含量不高②重负建设严重③开发能力不足④知识产权一是淡薄
第二章
充填机械
一、填空题
2.按充填机采用的计量原理,可分为容积式充填机、__称重式充填机__、__计数式充填机__三种类型。3.常用的容积充填计量装置有_ __量杯式__、_螺杆式__、__柱塞式__等不同类型。4.称重式充填机是由__供料机构___、_称量机构___、__开斗机构__构成。
二、选择题
1.下列产品适合用毛重式充填机的是(B)。
A.奶粉
B.红糖
C.药片
D.蔬菜 2.真空量杯充填的充填精度可达到(A)。
A.±1%
B.±0.5%
C.±2%
D.±3% 3.目前最先进的称重式计量充填机是(C)。
A.单秤斗称量充填机
B.多秤斗称量充填机
C.多斗电子组合式称量充填机
D.连续式称量充填机 4. 下列哪种不属于常见的给料器(A)。
A.热振动式
B.螺旋式
C.输送带式
D.自流管式 5.下列哪一种形式不属于多件记数充填(D)。
A.长度计数
B.容积计数
C.堆积计数
D.转盘计数 三.解答题
1.容积式充填机的分类及工作原理。P12 ·量杯式充填机:采用定量的量杯将物料充填到包装容器内
·柱塞式充填机:采用可调节柱塞行程而改变产品容量的柱塞量取产品,并将其填充到包装容器内 ·气流式充填机:采用真空吸附的原理量取定量容积的产品,并采用净化压缩空气将产品充填到包装容器内
·螺杆式充填机:通过控制螺杆旋转地转速或时间量取产品,并将其充填到包装容器内 ·计量泵式充填机:利用计量泵中齿轮的一定转数量取产品,并将其充填到包装容器内
·插管式充填机:将内径较小的插管插入储粉斗中,利用粉末之间的附着力上粉,到卸粉工位由顶杆将插管中粉末充填到包装容器内。
?5.常用的计数装置有哪些?试分别叙述其工作过程。P31 ·转盘计数装置:转动的定量盘2在通过料箱底部时料箱中的无聊在重力的作用下九落入2上的小孔中,定量盘上的小孔分为三组均布,当两组进入装料工位时,必有一组处于卸料工位,物料通过卸料槽1进入充填。为确保物料能顺利进入定量盘的小孔,常使小孔的直径比物料直径稍大0.5-1mm,盘的厚度比wuliao厚度稍大。料箱正面平板多采用透明材料,以利于观察料箱内物料的冲天情况。当物品直径变化或每次充填数量发生改变时,更换定量盘即可。这种装置常用于药药丸、糖球等规则物品的技术定量包装。·转鼓计数装置:转鼓转动时,各组计量孔眼在料斗中搓动,物料靠自重填入孔眼当充满物料的孔眼转到出料口,物料又靠自重跌落出去,充填进入包装容器。用于小颗粒物品计数。
·履带计数计量装置:由若干组均匀的凹穴和光面的条板10组成,依次调节计数值。物料在料仓2的底部经筛分器3筛分后进入料仓1,然后靠自重和振动器9的作用不断落入板穴中,并由拨料毛刷4将板上多余物料拨去。当无聊移至卸料工位,变借转鼓的径向推头8使之成排掉下,再经卸料斗槽7装入包装容器6。在履带连续运动过程中,一旦通过探测器5检查出条板凹穴有缺料现象,即自动停车。该装置适用于片状、球状等规则物料的计数。
四、论述题
1.净重充填和毛重充填有何异同?各适合于充填哪类产品?
净重充填法先将物料过秤称量后再冲入包装容器内,由于曾两结果不受容器皮重变化的影响,因此是最精确地称量充填法。净重式充填机应用于要求充填精度高及贵重的流动性好的物料,如奶粉、咖啡等固体饮料,还用于充填易碎的无聊,如膨化玉米等,特别适用于质量大且变化较大的包装容器 毛重式充填机是直接将包装容器放在秤上进行充填,达到规定重量时停止进料,省去了开斗机构
?3.常用的物品计量方法有哪些?枝论述各种计量方法的计量原理、工艺范围及计量精度的影响因素。·计数法:被包装物料按个数进行计量和包装的方法,有单件计数、多件计数、转盘计数、履带计数 ·定容法 :用于密度稳定的粉状、颗粒状物料的计量,有量杯式、螺杆式、活塞式、计量泵式
·称重法:用于易吸潮、粒度不均匀,密度变化幅度较大而计量精度较高的物料计量,有间歇式和连续式 ? 5.定容计量装置有哪些结构形式?各有何特点?试分别叙述其计量工作过程。6.连续称重计量的电子秤由哪些基本组成部分?试叙述电子秤的工作原理。P23 料盘、容器、限位器、阻尼器、形弹簧、差动变压器、密度计、可逆电动机、闸门、秤盘
原理:秤盘10感应到其上面一段皮带上的物料质量变化。通过差动变压器6的唯一变化,将此变化转为响应的电量变化,再经调节器和放大器,驱动可逆电动机8,带动放料闸门控制皮带上物料层厚度,以保持带上物流流量为一定值;然后由与皮带同步转动的等分圆料盘,每次截取相同量的料层。秤体采用等臂天 2平微型轴承支承,精度高,对温度敏感度小,形弹簧5参与计量,并起制动作用,由阻尼器4起到稳定平衡目的,限位器3使秤的位移限制在一定范围内。当外界或物料的密度有变化时经过电子元件的反馈,可调节闸门9的开关度,保证物料流量及时调整到给定要求。
五、名词解释
1.充填:将产品按一定规格要求充入到包装容器中的操作,主要包括产品的计量和冲入
2.容积式充填机:将物料按预定容量充填至包装容器内的充填机,特点是结构简单,体积较小,计量速度高,计量精度低。
3.连续式称重:通过控制物料流量计流动时间间隔来计量物料的质量。
4.计数式充填机:将产品通过技术定量后冲入包装容器内的一种充填机械,结构较复杂,计量速度较高
第三章
灌装机械
一、填空题
2.灌装方法按灌装原理分_常压、等压、负压_三大类。5.___物料流动状态__直接影响到灌装时间的长短。
6.常见的密封机构大体上有__平面__和___圆柱面__两种形式。
二、选择
1.下列不属于按灌装阀的灌装原理分类的灌装机是(B)。
A.负压灌装机
B.直线式灌装机
C.容积式压力灌装机
D.称重式定量灌装机 2.含气液体饮料(包括啤酒),必须采用什么灌装?。A A.等压
B.负压
C.常压
D.压力 3.下列哪种液体不适合负压灌装机灌装?D A.白酒
B.葡萄酒
C.矿泉水
D.可乐 4. 定量杯定量不适合灌装(A)液体。
A.啤酒
B.葡萄酒
C.果汁
D.食用油 5.压力灌装机适合灌装(B)液体。
A.啤酒
B.矿泉水
C.果汁
D.汽水
三、简述题
1.简述根据液体产品的黏度,液体分几类?并阐述其特性。
·流体:靠重力在管道内按一定速度自由流动。牛奶、清凉饮料、酒类
·半流体:除靠重力外,还需加上外压才能在管道内流动。炼乳、糖浆、番茄酱 ·黏滞流体:靠自重不能流动,必须靠外压才能流动。调味酱、果酱 2.简述选择灌装机的原则。
①能较好地为生产工艺服务,必须根据料液的性质进行选择 ②一机多用
③具有较高生产效率及保证装料产品质量 ④充分改善劳动条件,降低产品成本 ⑤使用方便,易维护检修
四、论述题
2.试论述液体物料的常用灌装方法的工作原理及其工艺过程,应用范围。
·负压灌装:即真空法灌装,将包装容器抽真空后,再将液体物料灌入包装容器内。工艺过程:①瓶抽真空②进液排气③停止进液④余液回流
应用范围:适用于灌装黏度较大的液体,如油类、糖浆类,不宜多暴露于空气中的汗维生素的液料,如蔬菜汁、果汁以及各类罐头的加注糖水、盐水、清汤等。
·常压灌装:属重力灌装,液料箱和计量装置处于高位,包装容器置于下方,在大气压力下,依靠液体自 3 重自动流进包装容器内,其整个灌装系统处于敞开状态下工作。灌装速度只取决于进液管的流通截面积及灌装缸的野味高度。
工艺过程:①进液排气②停止进液③排除余液
应用范围:适用于大量不含气体类果汁饮料、矿泉水等。
·等压灌装:先向包装容器内充气,是容器内压力与储液箱内压力相等,再将储液箱的液体物料灌入包装容器内。又称压力重力灌装或气体压力灌装。
工艺过程:①充气等压②进液回气③停止进液④释放压力 应用范围:含气饮料,如啤酒、汽水等
·压力灌装:利用外界压力将液体物料压入包装容器内 工艺过程:①吸料定量②挤料回气
应用范围:粘度较大,流动性较差的物料,如番茄酱、牙膏;也用于不能抽真空、不含气液体的灌装,如酒精类、热饮料、瓶装矿泉水等。
3.含气饮料和不含气饮料灌装时各有何特殊要求?如何保证? ?5.灌装机中,最重要的工作部件是什么?为什么说它最重要?
灌装阀,是储液箱、气室和灌装容器三者之间的流体通路开关,根据灌装工艺要求,能一次对有关通路进行切换。
第四章
封口机械
一.填空题
3.头道卷边滚轮的沟槽__窄___而__深_,而二道卷边滚轮的沟槽则___宽__而__浅_。
5.在对盛有汁液的罐头实罐进行卷封时,应采用__罐体与罐盖固定不动,卷边滚轮绕罐身回转并作径向进给___的封罐机。
8.卷封异形罐时,卷边滚轮相对罐身应同时完成__周向旋转__运动、__径向进给__运动和按异形罐的外形轮廓所作的__仿形__运动。
二、选择题
1.以下几种普通热压封合形式中,哪种不能进行连续封合?(A)
A.平板热封
B.圆盘热封
C.带式热封
D.滑动夹封合 2.二重卷边是罐体与罐盖的周边牢固地紧密钩合而形成的(D)层马口铁皮的卷边缝的过程。A.2
B.3
C.4
D.5 3.以下几种封合形式中,哪种能进行塑料封合?(C)
A.平板热封
B.二重卷封
C.滚压式封合D.旋合式封合 4.以下不属于热压封合加工工艺参数的是(D)。
A.封接温度
B.封接时间
C.封接压力
D.封接速度 5.旋合式盖封的质量主要检查项目不包括(D)。
A.外观检查
B.扭紧度
C.安全度
D.舒适度
三、简答题
四、论述题
6.刚性、半刚性包装容器的封口有哪些形式?各有何特点?
五、名词解释
1.热压封合:用某种方式加热容器封口部材料,使其达到黏流状态后加压使之粘封,一般用热压封口装置或热压封口机完成。
2.热切断:在一定压力作用下,将薄膜局部加热熔化分离的一种切断方式,通常和横封机构联在一起,即在横封的同时完成切断。
3.压盖封口:压盖机使皇冠盖的折皱边压入瓶口凹槽内,并使盖内密封材料产生适当的压缩变形,实施对瓶口的密封。
4.盖封安全度:由罐盖材料、结构及加工所确定的盖牙抗拉强度;密封圈性质及厚度;瓶口表面质量等诸多因素所决定的盖封合理的牛津程度。
第五章
裹包机械
一.填空题
1.折叠式裹包适用于__长方体__形式物品的包裹,收缩包装机则适合对__形态不规则__物品的包裹。
二、选择题
1.以下(B)不常作为挠性裹包材料。
A.BOPP
B.PS
C.PVC
D.PET 2.以下(A)运动不属于扭结机构在扭结过程中必须完成的三种运动。
A.直线运动
B.扭结手抓的开合运动
C.回转运动
D.机械手的轴向进退运动 3.常用收缩薄膜材料主要技术指标不包括(B)。
A.热封性
B.厚度
C.收缩温度
D.收缩张力 4.常用收缩薄膜大多要求纵、横向的收缩率为(D)左右,收缩温度较()为好。A.40%,高
B.40%,低
C.50%,高
D.50%,低 5.接缝式裹包机纵、横向封口不理想的原因不包括(B)。
A.封口温度
B.送膜速度
C.封口压力
D.包装膜质量
三、简答题
1.裹包机械的共同特点。
用薄型挠性包装材料,将一个或多个固态物品进行裹包,广泛用于食品、烟草、药品、日用化工品、音像制品等领域。裹包所用包装材料较少,操作简单,包装成本低,流通、销售和消费都很方便,应用范围十分广泛。裹包机械的结构较为复杂,其调整及维修需要一定的技术水平。
四、论述题
2.试比较折叠式裹包的形式。
·两端折角式(纸盒整包式):适合裹包形状规则、方正的产品。
·侧面接缝折角式(香烟裹包式):及其操作时,特别是在告诉全自动裹包机,当接缝放在背面时易松动而影响裹包的密封性,同时也影响装潢图案的完整性,因此常采用侧面接缝折角式裹包
·两端搭折式(面包裹包式):适合于裹包形状不方正、变化多或较软的产品,如主食面包、烘烤糕点,折叠特点为折边压住前一个折边。
·两端多折式:适合于裹包圆柱状或圆锥状食品,如卷筒状饼干、单筒冰激凌等,先作搭接缝圆筒状裹包物品,然后沿周围一次吧两端这成许多褶,一个压着一个,最后可用一张圆形标签纸封住两端。·斜角式:没有接缝,所有折角都集中在一个面上,包装膜折角对角线产品对角线重和,适合于裹包方形或长方形且较薄的产品,有时在折角集合点上贴一个商标纸,既美观又起到封口作用。这是一种最简单、最省料又可包的很平整的裹包方法。
五、名词解释
1.缠绕裹包:用柔性材料缠绕被包装物品的裹包形式
2.贴体裹包:将产品放在能透气的,用纸板或塑料薄片制成的底板上,上面覆盖可加热软化的塑料薄膜或薄片,四边封接并加热后,通过底板抽真空,是薄膜或薄片紧密地抱紧产品的包装方法。
3.热收缩裹包:是利用有热收缩性能的塑料薄膜裹包产品或包装件,然后加热到一定温度使薄膜自行收缩而紧贴住包装件的一种包装方法。
4.拉伸裹包:是利用可拉伸的塑料薄膜在常温下对薄膜进行拉伸,对产品或包装件进行裹包的方法。
第六章
多功能包装机械
一、填空题
1.袋成型-充填-封口机可以自动完成_制袋__、计量和充填、排气或充气、封口和_切断__等多种功能。3.真空包装机有室式、__输送带式_、插管式、_旋转台式__和热成型式五种类型,前四种用于塑料袋式真空包装或真空冲气包装,热成型式用于塑料盒式真空包装。
4.自动装盒机中包装物件装盒的装填方式有__重力_装填式、推入装填肢和__机械手_装填式等三类。
二、简答题
1.常用的制袋成型器主要有哪几件?其结构与工作特点市什么?
①翻领成型器:由外表面为领状而内表面为管装的内外工作曲面组合而成。成型阻力较大,易使薄膜产生变形、发皱或撕裂,故对塑料薄膜适应性差,而对复合膜适应性较好;每种规格的成型器只能成型一种规格的袋宽,且设计、制造及调试复杂。常用于立式枕形制袋包装机上,包装粉状、颗粒状物料。②三角板成型器:由斜等腰锐角三角形板与平行拢料辊一起连接在水平几班上,并与水平导辊一起作用。结构简单,具有一定得通用性,即对袋子的尺寸变化,具有一定的适应性。
③U形成型器:由三角板与其圆滑连接的U形导槽及侧向盗版组成,是咋三角形成型器基础上改装而成的,薄膜在卷曲成型中受力状态比三角形成型器好,结构简单。
④象鼻成型器:类似象鼻的形状,兼备翻领和三角成型器的工作原理,是U形成型器的改进型。平张薄膜拉过盖成型器时,薄膜变化较平缓,故成型器的阻力小,对材料适应性强,设计制造较容易。但相同袋形规格时成型器的结构尺寸比翻领式大,薄膜易于跑偏,且不能适应袋形规格变化。常用于立式连续三面封口制袋包装机及枕式对接制袋包装机。
⑤V形成型器:也叫缺口导板成型器,由缺口导板、导辊和双道纵封辊组成。成型器本身能将平张薄膜对半剖开后又能自动对折封口呈圆筒形,对袋形规格和材料适应性强,运动阻力小,常应用在立式连续包装机或单位小包装上。
⑥截取成型器:由封底器、截切装置、牵引导辊等构件组成。可有多种结构组合方式。用于筒状单膜横封二面封口扁平袋成型。
3.袋成型-充填-封口机的产品出现封口不牢固现象的原因是什么?
①热封加热器的加热温度偏低或封口时间偏短,这是应检查相应加热器的热封温度是否偏低。
②热风器封口工作面出现凹凸不平,这可能是由于工作时相互碰撞所致,可对该热封头表面进行仔细修整,直至平整为止
③充填粉末状物料时,因袋口部位黏附粉尘而不能封合。
三、论述题
6.室式真空包装机的工作原理是什么?
将已经装好物品的包装袋放入真空室内,合上真空室盖,开启真空泵和抽气阀,抽取真空室内的空气,达到预定的真空度后,再打开充气阀,冲入所需的保护气体,然后合拢热封装置,将包装袋口封住。
第七章
贴标机械
一、填空题
1.贴标机的工艺过程包括取标签、送变迁、__涂胶__、贴变迁、__整平_等。2.常用涂胶装置有__圆盘__式、辊式、__泵__式和滚子式等形式。3.常见的供标装置__滑车_式、重锤式、杠杆式和__弹簧式_等。
二、名词解释
1.压敏标签:隔离纸带层表面涂布上压敏黏胶液的标签 2.连锁装置:是为保证贴标效能盒工作的可靠性而设置的
3.压盖封口:盖的内侧涂有密封填料,当外盖压紧并咬住瓶身或罐身时,密封填料受压变形起密封作用,并由于外盖波纹周边卡在瓶口凸沿下边使密封得以维持
三、简答题
6.简述影响贴标质量的因素。
取标精度、贴标精度、滚标质量(与瓶子在通道上所受的压力和搓滚速度有关)、贴标用粘合剂以及标贴材料有关
四、论述题
4.贴标不对中的原因有哪些,如何解决?
取标时不对中
调整标盒到恰当位置 放标位置不佳
标夹或海绵脏 倒粘 扫后不对中
胶水太厚 初黏性差 温度太低 标扫脏 标扫太硬 两边力不均匀 扫歪 标鼓取标后吹气量没调好 定中杯摆动阻力大
不能自由旋转
入口星轮错位 造成瓶子不在转盘中心造成角度不均匀 影响扫标质量 瓶身水未吹干或标板清洗后未干造成胶水粘力不足 扫歪 标鼓海绵磨损造成压在瓶子上的压力不够而造成部队中
第九章
自动包装生产线
一、填空题
1.包装生产线主要由 自动包装机、传送储存装置、控制系统 三大部分组成。
2.包装生产线安排列形式可分为 串联、并联、混联 三种类型;按各包装机之间的连接特征分为 刚性、柔性、半柔性 生产线。
二、简答题
2.包装生产线通常由哪些主要部分组成?各类包装生产线的布局有何特点?
包装生产线主要由自动包装机,传送储存装置和控制系统组成。自动包装机与传送储存装置都依靠自动控制系统来完成确定的工作循环,并达到预定的数量和质量,而自动包装生产线除了具有流水线的一般特征外,还具有更严格的生产节奏和协调性。3.举例说明刚性、柔性和半柔性生产线的特点。
刚性:产品依次进入包装工序进行包装操作,整线中所有包装机均按同一节拍工作,如果该线中有一台发生故障而停机将会导致全线均停产;柔性:各台自动机的生产能力和工作节拍彼此较为独立,各台之间均设有缓冲储存装置,根据需要由输送装置送至下一道工序进行包装,即使包装机上某台包装机因故停机,也不会立刻影响线上其他设备的正常工作;半柔性:生产线由若干个区段组成,将不易出故障部分设置为刚性区段,将易出故障的设置柔性区段。
三、论述题
2.包装生产线中设置缓冲储存系统有何意义?该系统的设置对包装生产线的生产能力有何影响?如何合理确定缓冲储存容量?
意义:在机器之间连接部分设置缓冲单元,即使下道工序的机器短时间内因故障而停机,从前道工序排出来的物品则可进入缓冲单元储存起来,等机器正常工作后再顺次进行包装。影响:此系统设置使得后道工序机器的生产率比前道工序高10%~202%,而生产线的总运行率与单机的运行率大抵相近。容量确定:根据各自动机的可靠性和运行过程中可能出现故障的概论及故障停留时间,以及机器的生产率。3.如何保障生产线各系统的协调运行、减少停机时间,提高生产效率 ?
篇3:机械工程材料习题解答
工程制图是高等工科院校一门重要的技术基础课。课程以理论严谨、逻辑性强, 需要丰富的空间想象力和直接的工程背景著称。课程能够系统地训练和培养学生的空间想象能力、空间思维能力、产品图形信息的综合表达能力和读图能力, 是工科大学生四年学习中唯一能对上述工程素质进行系统训练的课程。要学好本课程, 学生需要做大量的习题, 多画图、多读图, 空间想象力缺乏是学习工程制图的最大障碍。由于现在学生较多而且课时相对较少, 已不能满足每个学生的习题解答需要。如何在有限的时间和空间内满足每个学生的个性化的辅导答疑需求, 把其中的难点和重点用形象、直观的手段展示出来, 提高学习的兴趣, 已成为当前制图教学工作者急需解决的重要课题[1]。
1 Blackboard教学管理平台简介
Blackboard教学管理平台 (Blackboard Learning System TM) 是一套专门用于加强网络教学、辅助课堂教学并提供互动、交流的网络教学平台[2,3]。Blackboard在线教学管理系统以课程为中心集成网络“教”“学”的环境, 除具有完善的教学功能外, 更增加了交流、评价等关键环节, 强大的易用性和丰富的功能模块, 使教师可以更加有效地管理课程等, 同时学生也可以轻松学习、快乐交流、热情参与, 不再受空间和时间的限制。目前东北林业大学投入使用的Blackboard教学管理平台主要包括5个功能模块。
(1) 教学内容区模块:该模块是教学平台的核心组成部分, 主要供教师创建和设置课程。导入、导出课程及课程的存档、备份, 发布和管理教学资源以及作业的布置。支持教师根据课程内容和活动定制教学路径, 如先学什么再学什么, 哪些用户学什么等。
(2) 课程工具模块:该模块为课程教学提供了多样化的便捷工具, 支持特定教学活动的多种工具, 如术语表、电子记事本、课程通知、发送电子邮件、讨论板、消息等。
(3) 课程选项模块:主要用于管理课程网站或其主要组成部分, 设置课程的显示界面、课程内容的重复使用以及课程资源的管理操作。
(4) 评价测试模块:“评价”是教与学成果检验最全面、直接的方式。教师通过创建测验试题和作业工具, 配合系统自带的自动评分机制, 方便地进行评分、统计等操作, 还可增加平台外的成绩、生成成绩报告等。支持教师创建包括计算题、判断题、选择题、论述题等多种题型在内的测验和调查等。
(5) 用户管理模块:提供小组工具支持教师创建各种学生成员小组;每个小组都有自己的文件交换区、讨论区、虚拟教室和小组邮件, 每个学生都可属于多个小组。支持教师将论坛嵌入到课程中的任意内容区内, 从而将讨论与学习过程结合起来。教师可以把学生分成不同的小组, 并为各个小组配备合作工具, 确保学习和项目分工可以高效、顺利地进行。
2 工程制图网络三维演示、解答、讨论系统功能设计
目前一些高校已开发了一些针对工程制图习题的网络解答系统, 并且有一部分对外开放, 总体上说工程制图习题答疑系统不但满足了学生的需要, 提高了学习效果, 而且能减少教师的课堂习题讲解时间, 使教师把更多的精力放在课堂上重点难点的讲解上。但现在的习题解答系统普遍存在如下不足:
(1) 部分解答系统只是将习题答案扫描以图片的方式放到网上, 学生看了答案后, 只知其然不知其所以然;
(2) 很多解答系统虽然有三维实体, 但三维实体是静止的, 学生不能从不同的视角动态观察物体;
(3) 师生互动是工程制图答疑成功与否的关键, 系统很少有讨论区, 很少能通过问题讨论区、答疑室、留言板等实现教师与学生、学生与学生之间的协同与交互。
利用最新的计算机三维建模技术、网络技术、多媒体技术开展网络教学系统开发与应用研究是当前教育教学改革的热点问题。针对现在工程制图习题的网络解答系统的缺点和不足, 本课题提出的基于Blackboard平台的工程制图习题三维演示、解答、讨论系统具有资源丰富性和开放性、具有交互性和协作性, 实现了学习者的平等化的优势。本系统的总体结构图如图1所示。
3工程制图网络三维演示、解答、讨论系统展示
模型库、三维展示模块和动画展示模块为学生提供了一个从不同角度观看模型的平台, 也提供了带有交互性的实体模型展示。这种展示不是停留在二维的层面, 也不是仅仅提供不同角度的轴测图, 而是带给学生一个可实时操纵并控制的模型, 他们可以找到自己想要观测的三维立体模型, 把它调整到任意的角度动态观看, 也可以剖视它的内部结构, 如图2为一齿轮减速器的三维爆炸图, 它可以清晰地表达各个零件之间的连接装配关系。对于一些缺乏空间想象能力和立体认知感的学生来说, 这是一种很直观的方式, 相信必将有很多同学从这种操作中获得极大的提高, 同时对工程制图的不同方向的平面图有更深刻和更直观的感受。讨论区、答疑室、留言板等实现教师与学生、学生与学生之间的协同与交互。很多时候学生提出问题之后, 同学们自己就可以在讨论区自己解决, 这样不但减轻了教师的答疑工作, 而且通过同学相互讨论可以明确一些似是而非的概念, 促进了同学之间的相互学习。经过较长时间的积累之后, 会使工程制图教学和习题解答过程更加轻松, 使教师把更多的精力放在课堂上重点难点的讲解上, 形成一个良性循环。
结束语
Blackboard教学管理平台为工程制图习题解答提供了良好的展示平台, 是对传统教学过程与习题解答的加强和补充。基于工程制图课程的性质和特点的分析, 对工程制图网络演示、解答、讨论系统的功能结构进行了设计和实践, 该系统现已对东北林业大学部分专业的学生进行了开放运行, 其演示、解答、讨论效果良好, 学生普遍反映看到三维实体演示后, 茅塞顿开、豁然开朗, 使教与学更富乐趣、更有效率。
参考文献
[1]高红英.工程制图精品课程建设中CAI课件的开发与应用[J].工程图学学报, 2008, (4) :155-159.
[2]罗忠, 郝丽娜, 刘士卿, 等.以Blackboard为平台的机械工程控制基础网络课程建设与实践[J].教学研究, 2010, (33) :51-54.
篇4:习题解答重在价值挖掘
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[习题]两个数的和是10,这两个数的积最大是多少?
[第一次尝试]
三年级的学生拿到这个题目,有些学生觉得无从下手,有的学生经过一段时间尝试后能够得出:这两个数的积最大是25。
如何呈现学生的思考过程,让所有学生都明白呢?
师:两个数的和是10,这两个数分别是几?
生1:这两个数不确定,有很多的可能性。
师:可能是什么?
生2:可能是3和7,可能是2和8,可能是4和6,可能是1和9,还可能是5和5。
师:这么多的可能性,也记不住呀!谁能让大家记住这些可能性?
生3:这两个数可能是1和9,可能是2和8,可能是3和7,可能是4和6,还可能是5和5。
师:这样的有序表达能让大家记住,其实这就是有序思考的价值。
生4:这就是我们很小的时候学习的10的分解与组合。
师:你真会联系!数学就需要这种联系的方法来解决问题。那我们怎样写出来更清楚呢?
生5:我们列表吧,可以把这些答案一一呈现在眼前。
这样的题目,从学生已有的知识出发,让学生体会到数学知识之间是有联系的,旧知识是新知识学习的基础。在数学学习过程中,要学会有序思考,这样才能不遗漏、不重复;学会了思考还远远不够,更要学会表达,让别人看清楚自己思考的过程。尝试列表是一种非常重要的数学方法,为提升学生解决问题的能力提供了新的思路
[第二次尝试]
上面的解答让我欣喜过,在解题过程有学生对“有序思考”的诠释,有对旧知识的关注。难道这样的解答就能让所有的学生明白吗?学生的已有认知中只有“10的分解与组合”支撑他们对这道题的学习吗?
于是,我进行了第二次尝试,在学生理解题意的基础上。找出两个加数的可能性,让学生列表写出思考过程,找出了最大的积是25后,我又给学生呈现了《乘法口诀表》进行教学:
师:请你找出符合此题答案的乘法算式,说说这些算式有什么特点?
生1:这些算式有1×9=9、2×8=16、3×7=21、4×6=24和5×5=25。
生2:这些算式的积越来越大。
生3:一个因数越来越大,另一个越来越小,它们相加得10。
师:同样是相加得10的两个数,乘积有大有小。你们能判断出什么时候乘积比较大,什么时候乘积比较小吗?
总结:和一定,差小积大。
下面大家先看一个图,你看到了什么?
生4:我看到一个长方形的长是9,宽是1,面积是9;还看到一个正方形边长是5,面积是25。
师:你是从面积的角度来观察的。
生5:我看到长方形和正方形的周长相等,都是20,但是正方形的面积大。
师:所以“两个数的和是10,这两个数的积最大是多少?”这道题随着新知识的学习,又可以换成“两个周长相等的长方形和正方形,哪个图形的面积比较大?”其实,我们今天的这道题还可以转化为“周长都是20的长方形和正方形,哪个图形的面积比较大?”
在学生完成题目的解答之后,教师并没有停留在答案本身,而是从学生已有的知识中进行合理的建构——把学生倒背如流的乘法口诀进一步进行开掘,作为学生对这个结论理解的另一扇窗户,这样不仅沟通了知识间的内在联系,而且让学生觉得许多知识万变不离其宗。除此之外,学生思维的凭借有三种:一种是基于形象的思维,一种是基于动作的思维,一种是基于符号和逻辑的思维。这里考虑了学生思维的特点,运用数形结合的思想帮助学生对所学知识的理解,符合学生的认知特点。最令人欣喜的是教师能够挑出数论中的习题,和空间与图形领域巧妙结合,在变中求不变,从而帮助学生建立模型。
[第三次尝试]
学生会列表了,也能从原有认知中找到乘法口诀这个旧知识点作为进一步学习的支撑,在此基础上还运用了数形结合的思想让学生迁移到另一类有关周长一定、面积大小比较的问题。这些都是在教师引导下完成的。能不能让学生自己探究此类习题呢?
首先让学生独立思考,尝试用旧知识解决新问题,接着在小组内讨论。最后在全班交流。
有的学生真能想到用乘法口诀作为例证,说明“和一定,差小积大”;有的学生能列表枚举出所有的答案,还有的学生能用数形结合的方法画图来说明:当两个加数差最小时,积最大,当两个加数差最大时,积最小。
我们既然可以用二维(面积图)来诠释“和一定,差小积大”,能不能用一维的数直线来表示呢?
数直线虽然是一维,没有数形结合的形象直观,但是,数直线中这种对称的美让学生感受到也是不易的。没有这样的工具,学生根本体会不到。数学的本质是对数学美的追求,其中对称是数学美的核心。由此看来,这三次尝试,每次都有价值,每次都有拓展和新的视角,这对于学生来说是必要的。
做完题后:我们并没有满足学生会做这一道题,而是向这一类习题扩展和迁移。这是学数学的价值所在。于是我进行了又一次延伸的尝试:
师:“和一定,差小积大”这个规律只适用于表内乘法吗?你还能找出这样的一个算式来说明这个规律吗?
生1:11×9和12×8,这两个算式中因数的和都是20,因为11-9=2,12-8=4根据“和一定,差小积大”的规律,所以11×9>12×8。
师:这个例子举得好!会举例说明规律是理解规律或概念最重要的方法。我们的规律真的适合较大数相乘的大小比较吗?
生2:老师,肯定适合。这两个算式,我都口算过,11×9=99,12×8=96,和我们的规律是吻合的。我还能举出更大的数,如113×7和114×6。这两个算式中因数的和都是120,而113-7=106,114-6=108,所以113×7>114×6
生3:我还举了两位数乘两位数的例子。如23×57和24×56,这两个算式中因数的和相等,都是80,因为57-23=34,56--24=22根据“和一定。差小积大”的规律,所以23×57<24×56。
通过复习乘法口诀表,对笔算乘法进行了梳理沟通,并在乘法口诀表中发现新问题,提炼新方法,提升学生从不同的角度看问题的意识。由此可见,不断地尝试和探索,让教师不在习惯中行走,每一天都有新的想法,每种做法都有其独特的价值。
篇5:工程造价基础知识-典型习题解答
1、“对基本子项单位价格的确定有两种形式,即直接费单价和综合单价”中“基本子项单位”是什么?
答:“基本子项单位”应是基本子项单位价格,基本子项是指相对于整个工程来说,最基本的二级核算单位。
2、“国产标准设备原价有两种,即带有备件的原价和不带备件的原价。在计算时,一般采用带有备件的原价”中“备件”是什么?
答:“备件”是备用配件,是与设备相配套的备用配件。
3、材料二次搬运费是什么意思?有没有一次搬运费的说法?
答:材料二次搬运费:指在施工现场发生的材料、成品及半成品的二次倒运费。一次搬运费含在直接费中。
4、什么叫山墙?
答:山墙是一座建筑物在屋檐以上的全部端头墙壁。
5、什么叫女儿墙?
答:女儿墙又称“压檐墙”。出现在天台边缘以及檐口以上的位置。主要起保护作用。多层建筑的女儿墙高一般在1.0-1.20m,。
6、什么是放坡?
答:放坡是在挖掘沟槽时,不可能四四方方地进行挖掘,沟槽的四周必须有一定的坡度,这就是放坡
7、放坡系数表中的各项数字如何使用?
答:如一、二类土壤,人工挖土,放坡起点1.20米,指沟槽的底面宽度1.20米,放坡宽度可为0.50米。
8、“技术层和检修通道内设有维护结构的办公室、值班室、储藏室等,层高在2.2米以上时,按其维护结构外围水平面积计算建筑面积”。请问是仅办公室、值班室、储藏室等计算面积,还是整个技术层、检修通道计算面积?
答:这里指的是 其中的办公室、值班室、储藏室等计算面积。
9、工程造价中的利润与计划利润有区别吗 ?
答:教材中的计 划 利 润 指按照国家有关规定,施工 企业 应取得的计入建筑安装工程造价中的利润。相对于计划利润而言,利润还包括实现利润和上交利润,这是计划利润所不能体现的。
10、墙脚护坡按墙中心线长度乘以外墙中心线至护坡边沿的宽度以面积计算。请详细解释“墙脚护坡按墙中心线长度乘以外墙中心线至护坡边沿的宽度”的含义?
答:对于这个问题,首先要搞清墙脚护坡的含义,墙脚护坡是指保护房屋墙脚的一种建造设置。其面积=外墙中心线长度X外墙中心线至护坡边沿的宽度。
11、什么是冷巷?
答:冷巷是指既长又窄又黑暗的通道
12、什么是骑楼?、答:骑楼是指楼房与楼房之间,跨人行道而建,在马路边相互联接形成自由步行的长廊,这就是近代典型的商业建筑,骑楼一般分楼顶、楼身、骑楼底三部分。
13、什么是骑街楼?
答:骑街楼是指在小街道两边的房屋的顶部连续在一起而建成的楼房。
14、“利用吊脚做架空层”,如何理解?
答:利用吊脚做架空层,主要是山区、丘陵地区斜坡地建造房屋时,利用吊脚做架空层。所谓利用吊脚,做架空层,是指斜坡地建造房屋时,一般者都要从斜坡的低处建造立柱,从立柱顶部至斜坡的高处,搭建成房屋的“地面”,这时“地面”以下、立柱以内就是架空层。
15、什么是吊脚?
答:是指在斜坡上建造房屋时,用于支撑房屋的立柱材料。
16、建筑面积计算规则中,计算全面积的范围包括哪些?
答:计算全面积的范围:
1)单层建筑物应按一层建筑面积计算,多层建筑物应按各层建筑面积的总和计算。
2)地下室、半地下室、地下商店(仓库、车间)、地下车站、地下泳池、地下指挥部等(包括相应永久性顶盖的出人口)建筑面积,应按其外墙上口(不包括采光井、外墙以外的通风竖井、外墙以外的通风防潮层及其保护墙)外围水平面积计算建筑面积。
3)建于坡地的建筑物吊脚架空层、深基础下架空层,设计加以利用时,有围护结构且层高在2.2m以上的部位,按该部位的水平面积计算建筑面积。
4)建筑物内的门厅、大厅,按一层建筑面积计算。门厅、大厅内设有回廊时,应按其水平投影面积计算建筑面积。
5)建筑物内的夹层、插层,应按其层高在2.2m以上的部位计算建筑面积。6)技术层和检修通道内设有围护结构的办公室、值班室、储藏室等,层高在2.2m以上时,按其围护结构外围水平面积计算建筑面积。
7)室内楼梯间、电梯井、观光电梯井、自动扶梯、滚梯,应按建筑物的自然层计算建筑面积。8)室内提物井、管道井、抽油烟机风道、通风排气竖井、垃圾道、附墙烟囱等,应按首层面积计算建筑面积。
9)设有结构层的书库、立体仓库、立体车库,应按结构层计算建筑面积;没有结构层的,按一层计算建筑面积。
10)有围扩结构的舞台灯光控制室,应按其围护结构外围水平面积分层计算建筑面积。11)坡屋顶内和场馆看台下的建筑空间,设计加以利用时,净高超过2.2m及以上的部位,按水平面积计算建筑面积。
12)建筑物外有围护结构的挑廊、走廊、眺望间、落地厨窗、阳台等,应按其围护面积计算建筑面积。
13)建筑物间有围护结构的架空走廊,层高在2.2m以上的按围护结构外围水平面积计算建筑面积。
14)建筑物内的变形缝,应按其缝宽按自然层计算建筑面积,并入建筑物建筑面积计算。
17、建筑面积计算规则中,折算面积范围包括哪些? 答:折算面积范围:
1)坡屋顶内的场馆看台下的建筑空间设计加以利用时,净高在1.2m至2.2m的部位,应按该部位水平面积的一半计算建筑面积。
2)建筑物外无围护结构,有顶盖的走廊、挑廊、檐廊、阳台等,应按其顶盖水平投影面积一半计算建筑面积。
3)有永久性顶盖的室外楼梯,应按其依附的建筑物自然层数的水平投影面积的一半计算建筑面积。
4)雨篷的外边线至外墙结构外边线的宽度超过2.1m时,应按其水平投影面积的一半计算建筑面积。
5)有顶盖无围护结构的车棚、货棚、站台、加油站、收费站等,应按其顶盖水平面积的一半计算建筑面积。
6)相邻建筑物是有顶盖无围护结构的架空走廊,应按其顶盖水平面积的一半计算建筑面积。
7)有顶盖无围护结构的场馆看台,应按其顶盖水平面积的一半计算建筑面积。
18、建筑面积计算规则中,不计算面积的范围包括哪些? 答:不计算面积的范围:
1)层高小于2.2m的楼层或部位。
2)属于道路组成部分的穿过建筑物的通道(骑楼、过街楼的底层)吊脚架空层、架至走廊、檐廊。3)设计不利用,或作为技术层,或层高小于2.2m的深基础架空层、吊脚架空层。4)利用地下室设置的消防水池。
5)建筑物内操作平台、上料平台,安装箱和罐体的平台。
6)单层建筑物内分隔单层房间,舞台及后台悬挂的幕布、布景天桥、挑台。7)建筑物内的技术层和检修通道(不论其层高如何)。
8)设计不利用或净高小于1.2m的坡屋顶内和场馆看台下的建筑空间。
9)突出外墙的勒脚、附墙柱、垛、台阶、墙面抹灰、装饰面、镶贴块面、装饰性幕墙、门斗、宽度在2.1m及以下的雨篷、空调室外机搁板(箱)、构件、配件以及与建筑物内不相连通的装饰性阳台、挑廊等。
10)用于检修、消防等的室外钢楼梯、爬梯。
11)无永久性顶盖的场馆看台、室外楼梯、架空走廊、露台等。12)屋顶楼梯间、水箱间、电梯机房、花架、凉亭、露天泳池等。13)临时、活动、简易的建筑物。
14)独立烟囱、烟道、地沟、油(水)罐、气柜、水塔、贮油(水)池、贮仓、地下人防通道、地铁隧道等建筑物。
15)建筑物与建筑物之间的与建筑物不相连的变形缝。
19、建标[2003]206号《建筑安装工程费用项目组成》有哪些新调整?
答:为了适应工程计价改革工作的需要,按照国家有关法律、法规,并参照国际惯例,在总结 建设 部、中国人民建设银行《关于调整建筑安装工程费用项目组成的若干规定》(建标[1993]894号)执行情况的基础上,二○○三年十月十五日,建设部、财政 部花共同制定了《建筑安装工程费用项目组成》。
《费用项目组成》调整的主要内容:
(一)建筑安装工程费由直接费、间接费、利润和税金组成。
(二)为适应建筑安装工程招标投标竞争定价的需要,将原其他直接费和临时设施费以及原直接费中属工程非实体消耗费用合并为措施费。措施费可根据专业和地区的情况自行补充。
(三)将原其他直接费项下对建筑材料、构件和建筑安装物进行一般鉴定、检查 所发生的检验试验费列入材料费。
(四)将原现场 管理 费、企业 管理费、财务费和其他费用合并为间接费。根据国家建立社会保障体系的有关要求,在规费中列出社会保障相关费用。
(五)原计划利润改为利润。20、建筑安装工程费由哪些部分组成?
答:建筑安装工程费由直接费、间接费、利润和税金组成。
第一、直 接 费由直接工程费和措施费组成。直接工程费:是指施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用,包括人工费、材料费、施工机械使用费。材料费是指施工过程中耗费的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用。施工机械使用费是指施工机械作业所发生的机械使用费以及机械安拆费和场外运费。
措施费是指为完成工程项目施工,发生于该工程施工前和施工过程中非工程实体项目的费用。包括内环境保护费、文明施工费、安全 施工费、临时设施费、夜间施工费、二次搬运费、大型机械设备进出场及安拆费、混凝土、钢筋混凝土模板及支架费、脚手架费、已完工程及设备保护费、施工排水、降水费。
第二、间接费由规费、企业管理费组成。
规费:是指政府和有关权力部门规定必须缴纳的费用(简称规费)。包括工程排污费、工程定额测定费,社会保障费,养老 保险 费,失业保险费,医疗保险费,住房公积金,危险作业意外伤害保险。
企业管理费:是指建筑安装企业组织施工生产和经营管理所需费用。包括管理人员工资:是指管理人员的基本工资、工资性补贴、职工福利费、劳动保护费等,办公费,差旅交通费,固定资产使用费,工具用具使用费,.劳动保险费,工会经费,职工教育经费,财产保险费,财务费,税金及技术转让费、技术开发费、业务招待费、绿化费、广告费、公证费、法律顾问费、审计费、咨询费等。
第三.利润是指施工企业完成所承包工程获得的盈利。
第四.税金是指国家税法规定的应计入建筑安装工程造价内的营业税、城市维护建设税及教育费附加等。
21、什么是井点降水?
答:在地下水位以下的含水层施工时,常采用井点排水的方法。井点降水法是在基坑开挖前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。井点降水法所采用的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。
篇6:工程材料期末试题及解答
一、填空题
1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和 黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料是指。
2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
3.理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。
二、判断题
材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。(×)
第二章 1 名词解释
晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度
变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。各向异性:在晶体中,由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同 形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核 2 填空
三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。晶体缺陷的形式包括 点缺陷,线缺陷,面缺陷。3 问答 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。
答:过冷度影响:金属结晶石,形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。
难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。2 简述铸锭的组织结构特点。
答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。3.凝固过程中晶粒度大小的控制。
答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理
第三章
1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是:1滑移是金属键一个个断裂,而孪生是孪生面上的键同时发生断裂;2孪生之后,虽然晶体结构为改变,但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响?
组织结构影响:当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。性能影响:强硬度提高,塑韧性降低,电阻增加,耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶?再结晶前、后组织和性能有何变化?
当变形金属加热至较高温度,原子具有较大扩散能力时,会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是,在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变化是:1加工应力消失,2强度、硬度下降,3塑性、韧性提高
4.何谓临界变形度?为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形?
当变形度稍有增加时,增至大约2%~10%范围内,经再结晶退火后,晶粒急剧长大的形变度叫做临界形变度。避免在临界形变度范围内加工是因为在临界形变度的范围内进行塑性形变是,金属中只有部分晶粒发生形变,形变极不均匀,再结晶时的生核数目很少,所以长成大晶粒。
5.什么叫冷变形和热变形?指出它们各自变形特点和应用范围? 低于再结晶温度的塑性形变加工为冷加工,高于再结晶温度的塑性形变加工为热加工。热加工的变形抗力小,塑性大,而且不会产生变形强化。故适用于界面尺寸、变形量较大的金属制品毛坯及半成品,以及那些在室温下硬度高,脆性大的金属材料的变形。冷加工形变抗力较大,塑性较小,而且会产生变形强化。适用于塑性好、截面小、要尺寸加工尺寸精确和表面比较光洁的金属制品。
6.已知铁的熔点为1534℃,铜的熔点为1083℃,试估算铁和铜的最低再结晶温度,并选定其再结晶退火温度。T铁再=0.4T铁熔=0.4*(273+1534)-273=450 T铁退=600 T铜再=0.4T铜熔=0.4*(1083+273)-273=269 T铜退=400 7.有人说:热加工与冷加工主要区别的本质是产不产生加工硬化。此话对吗?为什么? 不对,两者的主要区别是金属的再结晶温度
第四章
1解释下列名词
合金:由两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成的具有金属性质的物质 相:在物质中,凡是成分相同,结构相同,并与其他部分以界面分开的均匀组成部分称为相 固溶体:合金在固态时,组元间会相互溶解,形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相称为…..共晶:成分为e的液相Le同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相αc及βd,此转变称为共晶转变 2.固态合金中的相结构有哪几种基本类型?他们的结构和性能有何特点?
固溶体和化合物两种。结构上固溶体只发生了晶格畸变,而晶格并未完全改变,性能上固溶体的强度和硬度都有所提高。结构上化合物的晶格不同于任一组元,性能上化合物能使合金的强度硬度提高,但是塑性和韧性有所降低。
3.何谓固溶强化?它和加工硬化有何区别?置换原子和间隙原子的固溶强化效果哪个大些,为什么? 固溶强化是指溶质原子是固溶体的强度和硬度升高的现象。固溶强化晶格发生畸变而加工硬化的晶格未发生改变。间隙原子的固溶强化效果大些。因为间隙原子引起的晶格畸变大。4.常见的 金属化合物有几种?其性能特点如何?
常见的金属化合物有正常价化合物,电子化合物,间隙化合物。正常价化合物具有很高的硬度和脆性。电子化合物的熔点和硬度都很高,但是塑性差。间隙化合物的熔点和硬度豆很高。5.什么叫共晶反应,共析反应?
成分为e的也想Le同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相αc及βd,这种转变称为共晶反应。从一个固相中,同时析出成分和晶体结构完全不同的两种新固相的转变叫做共析反应
第五章
1.画出Fe-Fe3C相图,指出图中S、E、GS、SE、PQ、PSK和ECF各点线的含义,并标注各区域的相组成物或组织组成物。
S点是共晶点,E点是碳在γ-Fe中的最大溶解度,GS代表该过程中从奥氏体中析出铁素体,SE代表从奥氏体中析出二次渗碳体,PQ代表从铁素体中析出三次渗碳体。PSK三相区包括液相、奥氏体和渗碳体,代表共析反应。ECF三相区包括铁素体、奥氏体和渗碳体,代表共晶反应。2.何谓铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体(cm)、珠光体(P)?
铁素体是指C在α-Fe中的间隙固溶体 奥氏体是指C在γ-Fe中的间隙固溶体 渗碳体是指C与Fe的化合物(Fe3C)珠光体是指共晶反应的产物铁素体与渗碳体的机械混合物
3.在Fe-Fe3C相图上,指出碳在α-Fe和γ-Fe中的溶解度曲线,并指出它们的溶碳范围。
碳在α-Fe中的溶解度曲线为PQ,溶解碳的范围0~0.0218%。碳在γ-Fe中的溶解度曲线为ES,溶解碳的范围0.77%~2.11% 4.分别画出含碳为0.45%、0.77%、和1.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。5.计算下列问题
(1)0.6%C钢中的珠光体和铁素体各占多少? P%=(0.6-0)÷0.77=77.922% F%=(0.77-0.6)÷0.77=22.078%(2)1.2%C钢中的珠光体和渗碳体(二次)各占多少? P%=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)=92.7% Fe3CⅡ%=(1.2-0.77)/(6.69-0.77)=7.3% 6.某钢试样在显微镜下观察,发现珠光体占40%,铁素体占60%,试问这是什么成分的钢? 设是x%的钢(x-0)/(0.77-0)=40% 得x=0.308 7.写出下列牌号钢材所属种类,含碳量和主要用途:45、50、T8、T12A。
45号钢:含碳量0.45%是中碳钢,主要用于制造各种构件和零件 50号钢:含碳量0.50%是中碳钢,主要用于制造各种构件和零件 T8号钢:含碳量0.8%的工具钢,主要用于制造各种刀具、量具、模具。T12A号钢:含碳量1.2%的A级工具钢S、P含量低于0.035%,主要用于制造各种刀具、量具、模具。8.解释下列名词
α-Fe:体心立方结构的Fe α相与铁素:碳在α相中的间隙固溶体 γ-Fe:面心立方结构的Fe γ相与奥氏体:碳在γ相中的间隙固溶体
第六章
2、试述奥氏体的形成过程。1奥氏体的形核和长大2残余渗碳体的溶解3奥氏体的均匀化
3、奥氏体晶粒大小是什么因素决定的?奥氏体晶粒大小对转变产物的组织和性能有何影响? 奥氏体晶粒的大小取决于加热温度和保温时间
奥氏体晶粒越细,热处理后得到的组织就越细,钢的强度就越细,韧性和塑性就越好
4、解释下列名词
(1)奥氏体的起始晶粒度,实际晶粒度和本质晶粒度;
奥氏体的起始晶粒度是指钢进行加热时,当珠光体刚刚全部转变为奥氏体时奥氏体的晶粒度实际晶粒度是指钢在某一具体的热处理或热加工条件下实际获得奥氏体晶粒度 本质晶粒度是指钢在一定的加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向
(2)连续冷却和等温冷却;
连续冷却是指在不同冷却速度的连续冷却过程中的转变过程 等温冷却是指把钢加热奥氏体化后,快速冷却到A1以下不同温度保温的钢的转变过程
(4)片间距:珠光体的层片间的距离
片状珠光体和粒状珠光体:铁素体与渗碳体相间的片层状组织 索氏体:片间距较小的细珠光体组织 托氏体:片间距更小的极细珠光体组织(5)临界冷却速度VK:
保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度(6)贝氏体:奥氏体在550C~Ms点温度范围内等温停留时,将转变为贝氏体组织 上贝氏体和下贝氏体;上贝氏体550~350下贝氏体350~Ms(7)马氏体:奥氏体冷却到Ms以下,冷却曲线不与C曲线相遇将形成马氏体组织 位错马氏体和孪晶马氏体;位错马氏体的碳含量<0.2%,孪晶马氏体的碳含量>1%
5、马氏体组织有哪几种基本形态?它们在组织和性能上各有什么特点?
板条状和片状两种基本形态。板条状马氏体的含碳量为0.2%以下,每个板条内有高密度的位错,片状马氏体的含碳量在1%以上,每个针片内存在大量的孪晶。性能上片状马氏体的性能特点是硬度高而脆性大,而板条状马氏体有较高的强韧性。
7、工具钢为什么要采用球化退火?
因为工具钢是过共析钢,其中存在网状二次渗碳体,在切削加工时,对刀具的磨损很大
第七章
1、常用的合金元素有哪些、合金元素在钢中以什么形式存在? Mn、Si、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr、Ni、RE 主要以合金铁素体、合金渗碳体以及合金碳化物的形式存在。
2、合金碳化物有哪几种基本类型?性能、特点如何?
合金化合物和间隙相两种基本类型。它们的稳定性都很高熔点和硬度很高。性能方面,它们能使钢的强度、硬度显著增加,耐磨性提高,而塑韧性降低。
4、大多数合金元素都使C曲线右移(除C0外)在生产上有何实际意义? 加入这些元素可以减慢奥氏体分解能力,从而提高钢的淬透性。
5、试述合金元素对淬火钢回火转变的 影响及其实际意义。
影响:1提高钢的回火稳定性2产生二次硬化3可以消除钢的回火脆性。
实际意义:1同一回火温度时,合金钢的一度和强度高:回火至同一强度时,合金钢的内应力消除的较彻底,塑韧性好。2二次硬化可以提高钢的硬度3可以提高钢的冲击韧度
9、对比分析GCr15和20CrMnTi中各元素的作用,并说明20CrMnTi的热处理特点。GCr15:G代表滚动轴承钢,Cr代表掺入的元素是铬,15代表该钢中含有1.5%的碳 20CrMnTi:20代表含碳量2.0%,掺入的CrMnTi三种元素的含量都在1.5%以下。
14、总结Si、Mn、Ni、Mo、W、V、Ti在合金钢中的 应用。
16、解释下列名词
弥散硬化:指合金中的元素形成碳化物,弥散分布在合金中,使得合金的强度硬度提、耐磨性提高,塑韧性降低。