【浙江】01955材料检验技术自学考试大纲

[01955]

《材料检验技术》自学考试大纲

浙江省教育考试院

二OO九年七月

 指定教材：《工程材料测试技术》，盛国裕编著，中国计量出版社2007年2月第1版；

参考书目：（1）束德林.金属力学性能.北京：机械工业出版社，1987；

（2）韩德伟.金属硬度检验技术手册.长沙：中南大学出版社，2003；

（3）朱学仪.钢的检验.北京：冶金工业出版社，1992。

一、课程性质与设置目的要求

《材料检验技术》课程是全国高等教育自学考试产品质量工程等专业的必考课程。该课程是以国家标准为依据，对金属材料的外在力学性能和影响其的内部微观组织进行试验及分析。是一门集工程材料、物理、化学和测试技术等学科内容的交叉和综合的应用技术。是一门技术基础课程。

《材料检验技术》教材内容共分十章，主要内容包括：第一章主要介绍金属材料力学性能的基础理论；第二章到第九章主要介绍金属材料力学性能指标及其测试方法，包括静拉伸试验、扭转试验、弯曲试验、压缩试验、疲劳试验、磨损试验和硬度试验，冲击韧性、断裂韧性和高温力学性能试验；第十章主要介绍影响材料力学性能的微观因素及其分析方法，包括化学成分分析和金相分析。

设置本课程的目的是：使自学应考者能全面了解及熟悉常用工程材料的破坏性和非破坏性检验的分析测试方法，具备对工程材料各种力学性能指标和内在缺陷进行测试和分析的能力，从而能胜任生产现场与工程材料有关的检测工作。

学习本课程的要求：自学应试者应在了解工程材料在外力作用下表现出的行为和产生的现象的基础上，掌握工程材料的各种力学性能指标和内在缺陷的测试和分析方法，并具备对各种测试仪器和实验设备的操作使用能力。

二、考核目标

第一章 金属的变形与断裂

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握金属变形、金属断裂的相关基本概念，了解塑性变形和断裂机理。

二、考核知识点

（一）金属的弹性变形、弹性模量和弹性比功的概念。

（二）金属的塑性变形的概念及机理，屈服强度的概念及提高屈服强度的方法

（三）断裂的概念、类型和机理

第二章 静拉伸试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握拉伸试验中的各项强度和塑性指标及其测定方法，理解应力—应变曲线图。

二、考核知识点

（一）应力和应变的基本概念及应力—应变图

（二）拉伸试验中的各项强度指标及其测定方法

（三）拉伸试验中的各项塑性指标及其测定方法

第三章 其他静载下的力学性能试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握压缩、扭转和弯曲的试验方法，以及各项强度和塑性指标及其测定，了解端面摩擦力对压缩试验结果的影响。

二、考核知识点

（一）扭转试验及其特点，和扭转力学性能指标及其测定

（二）弯曲试验及其特点，脆性和塑性材料的弯曲试验

（三）压缩试验及其特点，端面摩擦力对试验结果的影响，单向压缩试验

 

第四章 疲劳试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握疲劳的基本概念和疲劳抗力指标及其测定，了解不同应力状态下的疲劳极限，疲劳极限和静强度之间的关系以及疲劳破坏机理。

二、考核知识点

（一）疲劳的基本概念

（二）疲劳极限的测定，不同应力状态下的疲劳极限，疲劳极限和静强度之间的关系

（三）疲劳破坏机理

第五章 冲击试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握金属夏比缺口冲击试验的测试方法及其应用，了解多次冲击试验原理和方法，以及多次冲击抗力的一般规律。

二、考核知识点

（一）加速度与变形速度之间的关系，冲击负荷下金属变形和断裂的特点

（二）金属夏比缺口冲击试验的原理、试样及试验条件

（三）多次冲击试验的原理和方法，以及多次冲击抗力的变化规律

第六章 磨损试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握磨损试验方法、提高耐磨性的途径和磨损的分类，了解各类磨损的失效机理以及磨损的基本规律。

二、考核知识点

（一）摩擦和磨损的基本概念

（二）磨损分类及其机理和相关的提高磨损的方法

（三）外界条件对磨损的影响

（四）磨损试验机，磨损量的测量方法

第八章 高温力学性能试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握蠕变和持久强度的基本概念，了解蠕变极限及其测定方法。

二、考核知识点

（一）蠕变的概念、蠕变规律和蠕变极限及其测定

（二）持久强度的概念

 

第九章 硬度试验

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握布氏硬度，洛氏硬度和维氏硬度试验方法，以及硬度和强度之间的换算，理解布氏硬度，洛氏硬度和维氏硬度试验的测试原理。

二、考核知识点

（一）布氏硬度试验法的原理、试验过程和注意事项，以及布氏硬度值与抗拉强度之间的关系

（二）洛氏硬度试验法的原理、试验过程和注意事项

（三）维氏硬度试验法的原理、试验过程和注意事项

第十章 化学成分分析和金相分析

一、学习目的和要求

通过本章的学习，掌握金相试样的制备、测试方法，了解金相试样的分析技术和常见的冶金缺陷和金相组织。

二、考核知识点

（一）金相试样的制备

（二）金相组织的识别

（三）金相检验项目及结果评定

三、题型举例（题型举例仅作参考，实际命题时不受此限）

（一）判断题（在括号中正确的写√，错误的写×）2分×10题=20分

1. 弹性模量越大，材料的刚度越小，在一定应力下产生的弹性变形就越小。(×)

（二）单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的题号写在题后的括号内）2分×10题=20分

1、金属在外力作用下其原子间距发生可逆变化的结果，是（ A ）

A．弹性变形；   B. 塑性变形；      C．蠕变；     D. 断裂。

（三）填空题  1分×10空=10分

1、对于脆性材料，由于其应力状态较硬，在力学性能试验时需选用应力状态较软的试验方法，如 扭转 、 弯曲  、 压缩   等试验。

（五）名词解释3分×6题=18分

1、屈服强度

答：当材料所受应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到一定值后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。

（六）简答题8分×4题=32分

1、弹性元件的主要要求是材料应具有高的弹性和弹性比功，那么可通过哪几个方面来提高弹性元件的弹性和弹性比功，并从一个方面具体说明？

答：从两个方面来提高弹性元件的弹性和弹性比功：提高材料的弹性极限和降低材料的弹性模数。

提高材料的弹性极限：可以采用合金化、热处理和冷热加工的办法来提高材料的弹性极限。例如弹簧钢中常含有硅、锰元素，是因为硅、锰溶于铁素体，强烈的强化铁素体，从而提高了钢的弹性极限。