Металлический стержень длиной 7м, имеющий площадь поперечного сечения 50 мм2, при растяжении силой 1кН удлинился на 0,2 см. Определить модуль Юнга вещества и род металла. 4 страница
Тест 2
1. | Температура плавления алюминия составляет… | 16500С | |
15390С | |||
6600С | |||
7270С | |||
2. | Коррозионная стойкость алюминия повышается… | С повышением его чистоты | |
С вводом легирующих элементов | |||
После термической обработки | |||
После плакирования | |||
3. | Применение алюминиевых сплавов вмевто стали… | Снижает вес корпусных конструкций на 50 – 60 % | |
Увеличивает грузоподъёмность и улучшает мореходные качества судов | |||
Повышает скорости и уменьшает мощность главных механизмов | |||
Справедливы все перечисленные факторы | |||
4. | По технологическим свойствам алюминиевые сплавы делятся на … | Упрочняемые термической обработкой и не упрочняемые термической обработкой | |
Деформируемые и литейные | |||
Отожжённые и нормализованные | |||
Низкой прочности и высокопрочные | |||
5. | Для повышения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов применяют … | Утолщённую плакировку | |
Технологическую плакировку | |||
Нормальную плакировку | |||
Контролируемую прокатку | |||
6. | Недостатком алюминиевых сплавов является … | Возникновение контактной коррозии при соединении со сталью | |
Высокий коэффициент линейного расширения , способствующий деформации при сварке | |||
Способность при нагреве не изменять цвет | |||
Все перечисленные явления | |||
7. | Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов способствует … | Снижению коррозионной стойкости | |
Изготовлению лёгких и прочных конструкций | |||
Изготовлению прочных конструкций | |||
Изготовлению лёгких конструкций | |||
8. | Выделение вторичных фаз по границам зёрен алюминиевых сплавов способствует … | Снижению механических свойств | |
Повышению склонности к межкристаллитной коррозии | |||
Повышению свариваемости | |||
Снижению склонности к межкристаллитной коррозии | |||
Контролируемой прокаткой | |||
9. | Для повышения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов, его защищают … | Плакированием | |
Анодным оксидированием | |||
Лакокрасочными покрытиями | |||
Всеми перечисленными способами | |||
10. | К сваривающимся алюминиевым сплавам относятся … | Технический алюминий, алюминиево-марганцевые и алюминиево-магниевые сплавы | |
Технический алюминий и дуралюмины | |||
Дуралюмины | |||
Алюминиево-магниевые сплавы | |||
11. | Алюминиевые сплавы для корпусных конструкций имеют … | Удовлетворительную техноло-гичность, допускают холодную штамповку и глубокую вытяжку | |
Способны допускать правку и гибку в холодном и горячем состояниях | |||
Режутся механическим способом и с помощью газоэлектрической резки | |||
Обладают всеми перечисленными свойствами | |||
12. | Наибольшее распростране-ние в судостроении имеют литейные алюминиевые сплавы состава … | Алюминий – кремний (силумины) | |
Алюминий – медь | |||
Алюминий – магний (магналии) | |||
Все перечисленные сплавы | |||
13. | Литейные алюминиевые сплавы предназначены для работы при температурах … | До 3000С | |
Выше 3000С | |||
До 5000С | |||
До 750С | |||
14. | К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термической обработкой относятся … | Алюминиево-марганцевые и алюминиево-магниевые сплавы | |
Высокопрочные, жаропрочные сплавы и дуралюмины | |||
Дуралюмины, силумины и магналии | |||
Алюминиево-магниевые сплавы и авиаль | |||
15. | По коррозионной стойкости плакированный дюралюминий … | Превосходит чистый алюминий | |
Практически такой же, как чистый алюминий | |||
Уступает не плакированному | |||
Уступает чистому алюминию | |||
16. | Алюминиевыми сплавами, близкими по химическому составу к дуралюминам являются … | Авиали | |
Высокопрочные сплавы | |||
Сплавы для ковки и штамповки | |||
Жаропрочные сплавы | |||
17. | Горячей прокаткой алюминиевых сплавов получают листы толщиной … | Более 10 мм | |
От 0,3 до 5 мм | |||
Свыше 5 мм | |||
Менее 10 мм | |||
18. | Надёжность конструкций, изготовленных из панелей повышается ввиду … | Сокращения протяжённости сварных швов | |
Снижения стоимости изготовления | |||
Улучшения внешнего вида и качества конструкций | |||
Всех перечисленных факторов | |||
19. | При проектировании конструкций из алюминиевых сплавов для обеспечения их жёсткости увеличивают толщину связей или изменяют конструкцию сечения для повышения момента сопротивления, т.к. | Алюминиевые сплавы имеют низкий модуль нормальной упругости (модуль Юнга) | |
Алюминиевые сплавы имеют невысокую твёрдость | |||
Алюминиевые сплавы имеют невысокую удельную прочность | |||
Алюминиевые сплавы характеризуются всеми перечисленными свойствами | |||
20. | Достоинствами магналий является … | Достаточная коррозионная стойкость | |
Литейные свойства | |||
Малая плотность | |||
Способность упрочняться термической обработкой | |||
21. | Жаропрочные литейные алюминиевые сплавы работают при температурах … | 1750С | |
300 - 3500С | |||
250 - 2700С | |||
5250С | |||
22. | Какой сплав относится к алюминиевым литейным… | АМц | |
В95 | |||
АК12 (АЛ2) | |||
Д18 | |||
23. | Характерными свойствами алюминия является | Низкая теплопроводность | |
Хорошие литейные свойства | |||
Хорошая обрабатываемость резанием | |||
Высокая пластичность | |||
24. | Каковы основные характеристики алюминия? | Малая плотность; низкая теплопроводность; низкая коррозионная стойкость | |
Высокая плотность; высокая теплопроводность; высокая коррозионная стойкость | |||
Малая плотность; высокая теплопроводность; высокая коррозионная стойкость | |||
Малая плотность; высокая теплопроводность; низкая коррозионная стойкость | |||
25. | Как зависит максимально достижимая прочность сплавов системы Al-Cu от температуры старения? | Прочность не зависит от температуры старения | |
Чем выше температура, тем выше прочность | |||
Чем выше температура, тем ниже прочность | |||
Прочность достигается закалкой, старение же только снимает возникшие при закалке напряжения | |||
26. | К каким материалам относится сплав В96? | К алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой | |
К высокопрочным алюминиевым сплавам | |||
К литейным алюминиевым сплавам | |||
Криогенный титановый сплав | |||
27. | Какой сплав обозначают маркой АК6Т1? | Естественно состаренный ковочный алюминиевый сплав АК6 | |
Закаленный и искусственно состаренный деформируемый алюминиевый сплав АК6 | |||
Алюминиевый сплав, содержащий 6% Si и 1% Ti | |||
Деформируемый алюминиевый сплав АК6, дополнительно легированный титаном | |||
28. | Какое старение применяют для высокопрочных сплавов марок В95, В96. Почему | Эффект от старения у этой группы сплавов невелик, поэтому старение, как правило, не применяют | |
Только естественное. При искусственном старении сплавы сильно разупрочняются | |||
Только искусственное. При естественном старении сплавы этой группы не упрочняются | |||
Для достижения максимальной прочности – естественное, максимальной жаропрочности – искусственное | |||
Какой из сплавов предпочтителен для изготовления лопаток компрессора двигателя, работающего при температуре до 300 0С | АК4-1 | ||
АМг6 | |||
АЛ27 | |||
Д16 |
Тест 3
1. | С увеличением количества примесей в титане… | Уменьшается прочность и снижается пластичность | |
Повышается прочность и снижается пластичность | |||
Прочность и пластичность не изменяется | |||
Повышается прочность и пластичность | |||
2. | Прочность сварных соединений титана составляет … от прочности основного металла | Примерно 90 % | |
Примерно 60 % | |||
Примерно 20 - 30 % | |||
Примерно 70 % | |||
3. | Предел ползучести титана составляет … от его предела текучести | Примерно 90 % | |
Примерно 60 % | |||
Примерно 20 - 30 % | |||
Примерно 70 % | |||
4. | Сварные швы титана обладают хорошим сочетанием… | Прочности и пластичности | |
Твёрдости и прочности | |||
Вязкости и пластичности | |||
Вязкости и твёрдости | |||
5. | На поверхности титана образуется стойкая оксидная плёнка, поэтому титан устойчив … | К коррозии в пресной и морской воде, некоторых кислотах | |
К кавитационной коррозии | |||
К коррозии под напряжением | |||
Ко всем перечисленным видам коррозии | |||
6. | К недостаткам титана относится… | Высокая химическая активность, склонность к воспламенению в дисперсном состоянии | |
Склонность к ползучести при температуре 20 – 2500С, чувствительность к надрезам | |||
Низкие антифрикционные свойства и затруднения при обработке резанием | |||
Все перечисленные свойства | |||
7. | Титан относится к группе … | Благородных металлов | |
Редкоземельных металлов | |||
Тугоплавких металлов | |||
Легкоплавким металлам | |||
8. | Отличительной особенностью титана, как конструкционного материала является… | Необходимость химико – термической обработки | |
Высокая удельная прочность | |||
Высокие антифрикционные свойства | |||
Склонность к окислению | |||
9. | Титан может иметь следующие типы полиморфных модификаций кристаллической решетки … | α - ОЦК, β - ГПУ | |
α - ГЦК, β - ОЦК | |||
α - ГПУ, β - ОЦК | |||
α - ГПУ, β - ГЦК | |||
10. | Алюминий, молибден и олово влияют на температуру полиморфного превращения титана, а именно… | Sn – повышает, Al – снижает, Mo – практически не влияет | |
Al – повышает, Mo – снижает, Sn – практически не влияет | |||
Mo – повышает, Sn – снижает, Al – практически не влияет | |||
Al – повышает, Sn – снижает, Mo – практически не влияет | |||
11. | Для упрочнения α-сплавов титана проводят… | Закалку | |
Закалку и старение | |||
Холодную пластическую деформацию | |||
Стабилизирующий отжиг | |||
12. | Титановые сплавы ВТ18 и ОТ4 по структуре относят к следующим группам… | ВТ18 – к (α + β)-сплавам, ОТ4 – к псевдо α-сплавам | |
ВТ18 – к (α + β)-сплавам, ОТ4 – к β-сплавам | |||
ВТ18 – к псевдо α-сплавам, ОТ4 – сплав на основе олова, а не титана | |||
Оба – к псевдо α-сплавам | |||
13. | Ограниченное применение титана и его сплавов для изготовления деталей, работающих на трение, объясняется… | Низкой износостойкостью | |
Высокой склонностью к налипанию | |||
Большим коэффициентом трения | |||
Всеми перечисленными свойствами |
Тест 4
1. | Полимеры это … | Вещества, полученные полимеризацией низкомолекулярных соединений | |
Высокомолекулярные соединения, основная молекулярная цепь которых состоит из атомов углерода | |||
Высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа мономерных звеньев | |||
Органические соединения, состоящие из большого числа одинаковых по химическому составу мономеров | |||
2. | Какой из наполнителей: слюдяная мука, асбестовые волокна, стеклянные нити – является полимерным материалом? | Ни один из названных наполнителей не полимер | |
Стеклянные нити | |||
Асбестовые волокна и слюдяная мука | |||
Все названные наполнители являются полимерами | |||
3. | Полимер, в котором, кроме углерода, присутствуют атомы фтора и хлора имеет … | Повышенную газонепроницаемость | |
Высокую химическую стойкость | |||
Повышенную эластичность | |||
Высокие диэлектрические свойства | |||
4. | Термопластичными называют… | Материалы, обратимо затвердевающие в результате охлаждения без участия химических реакций | |
Материалы с редкосетчатой структурой макромолекул | |||
Материалы, формируемые при повышенных температурах | |||
Материалы, необратимо затвердевающие в результате химических реакций | |||
5. | Пластмассами называют… | Материалы органической или неорганической природы, обладающие высокой пластичностью | |
Высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа мономерных звеньев | |||
Искусственные материалы на основе природных или синтетических полимерных связующих | |||
Материалы, получаемые посредством реакций полимеризации или поликонденсации | |||
6. | Наиболее высокую теплостойкость пластмасс обеспечивает… | Фенолоформальдегидная смола | |
Карбамидная смола | |||
Кремний органическая смола | |||
Эпоксидная смола | |||
7. | Термореактивными называют пластмассы… | В состав, которых включены наполнители, например, меняющие характер надмолекулярной структуры | |
Обратимо затвердевающие в результате охлаждения без участия химических реакций | |||
На основе полимера с линейной или разветвленной структурой макромолекул | |||
Необратимо затвердевающие в результате химических реакций | |||
8. | На основе полимера изготовлена… | Асбестовая ткань | |
Стеклянное волокно | |||
Гетинаксовый лист | |||
Все перечисленные изделия | |||
9. | Текстолит это … | Ненаполненная пластмасса на основе термопластичных полимеров | |
Пластмасса с наполнителем из направленных органических волокон | |||
Пластмасса на основе термореактивного полимера с наполнителем из хлопчатобумажной ткани | |||
Термореактивная пластмасса с наполнителем из стеклоткани | |||
10. | Ярко выраженную анизотропию механических свойств имеют | Пластмассы с волокнистым наполнителем | |
Газонаполненные пластмассы | |||
Слоистые пластмассы | |||
Пластмассы с порошковым наполнителем | |||
11. | Для изготовления подшипников скольжения предпочтительным является… | Фторопласт-4 | |
Ударопрочный полистирол | |||
Фенопласт | |||
Асбоволокнит | |||
12. | Для изготовления тормозных накладок предпочтительным является… | Текстолит | |
Винипласт | |||
Асботекстолит | |||
Стекловолокнит | |||
13. | Для изготовления шестерен, передающих значительные усилия, предпочтительным является… | ПЭВД | |
Фторопласт-3 | |||
Волокнит | |||
ДСП |
4 Ответить на вопросы:
1 Какие из перечисленных марок литейных алюминиевых сплавов наиболее пригодны для изготовления судостроительных отливок и почему: АЛ7, АЛ19 – сплавы алюминия с медью; АЛ2, АЛ4, АЛ9 – сплавы алюминия с кремнием (силумины); АЛ8, АЛ23, АЛ13 – сплавы алюминия с магнием (магналии)?
2 По каким признакам принято классифицировать титановые сплавы?
3 На какие группы разделяют судовые лакокрасочные материалы по назначению?
4 По какому признаку классифицируют клеи в судостроении?
5 Каким требованиям должны удовлетворять изоляционные материалы, применяемые в судостроении?
6 Каким основным требованиям должны отвечать материалы для покрытия палуб? Перечислите материалы для покрытия палуб, укажите их особые свойства.
7 Какие смазочные материалы используют в качестве насалок при спуске судов?
8 Какие виды цемента применяют в судостроении?
9 Как получают цемент? Какие виды цемента применяют в судостроении?
5 Выполнить задания:
1 Какую структуру имеют данные стали после отжига (назвать структуру и нарисовать схему):
- сталь 45
- сталь У8ГА
- сталь У12
2 Назначение отжига. Описать разновидности отжига первого рода и указать области их применения.
3 Назначение закалки. Как выбирается температура нагрева под закалку для до- и заэвтектоидной стали. Почему именно так?
4 Описать технологию закалки и отжига стали 40 (температура нагрева, время выдержки, охлаждающая среда). Укажите получающиеся структуры и свойства стали.
5 Тяжелонагруженный вал судовой газотурбинной установки, передающий значительные крутящие моменты. Необходимо:
- выбрать материал для изготовления вала и указать механические свойства металла в исходном состоянии;
- описать способ изготовления заготовки, применяемое оборудование и инструменты;
- подобрать виды предварительной и окончательной термической (химико-термической) обработки. Указать режимы выбранных видов тепловой обработки;
- указать назначение выбранных видов термической (химико-термической) обработки;
- зарисовать схемы структур до и после термической (химико-термической) обработки (заполнить таблицу 1, 2 или 3, в соответствии с выбранными видами тепловой обработки):
Таблица 1
вид термической обработки. | в исходном состоянии (до ТО) | после нагрева под закалку | после закалки | после отпуска |
схема получаемой структуры | ||||
название структурных составляющих |
Таблица 2
вид химико-термической обработки | исходное состояние (до ХТО) | после цементации | после закалки | после отпуска | |||
поверх- ность | сердцеви- на | поверх- ность | сердцеви- на | поверх- ность | сердцеви- на | ||
схема получаемой структуры | |||||||
название структурных составляющих |
Таблица 3
вид химико-термической обработки | в исходном состоянии (до ХТО) | после закалки | после отпуска | после азотирования | |
поверх- ность | сердцеви- на | ||||
схема получаемой структуры | |||||
название структурных составляющих |
6 Расшифровать марки металлов, указав:
- группу по химическому составу (углеродистая или легированная сталь, латунь, бронза, твёрдый сплав и т.д.);
- назначение;
- качество;
- химический состав.
СЧ10
БрА10ЖЗМц2
ХВСГ
08Х21Н6М2ТЛ
ВК6
У13А
110Г13Л
ЛЦ16К4
Р6М5
А12
Т15К6
ВСт3кп
Вариант 11
1 Решить задачи:
1 Какую нагрузку нужно приложить к стальному тросу диаметром 1см, чтобы обеспечить пятикратный запас прочности? Предел прочности стали 4 ∙ 108 Па.
При растяжении алюминиевой проволоки, площадь поперечного сечения, которой 4,0 мм2, появление остаточной деформации наблюдалось при действии силы 120 Н. Каков предел упругости алюминия.
3 Во сколько раз прочность на растяжение стеклопластика на основе полиэфирной смолы (его предел прочности на растяжение составляет 60 кг/мм2) выше, чем прочность на растяжение дюралюминия Д16(его предел прочности на растяжение составляет 460 Мн/м2)?
4 На сколько удлинится стальная проволока длиной 1,8м и диаметром 0,50 мм под действием груза, вес которого 15Н? Выдержит ли проволока груз весом 100Н, если её предел прочности на разрыв составляет 1,2 ГПа?
2 Выполнить задание, заполнив форму для ответа.
Для изготовления пяти деталей предлагается четыре заготовки с определённым уровнем механических свойств. Необходимо, исходя их условий работы детали, выбрать для неё заготовку (одна заготовка используется два раза). Условия работы деталей:
1-цилиндр двигателя, испытывающего динамические нагрузки из-за действия инерционных сил;
2-опоры, подвергающиеся износу;
3-тяжелонагруженный вал, обладающий достаточной пластичностью и вязкостью;
4-днища, изготавливаемые путём пластической деформации заготовки при нормальной температуре;
5-собачка, работающая на истирание и испытывающая ударные нагрузки.
Номер заготовки | Механические свойства | |||||
σв, МПа | σт, МПа | Ψ, % | δ, % | КС, МДж/м2 | НВ, МПа | |
I | 0,4 | |||||
II | 1,2 | |||||
III | 0,2 | |||||
IV | 0,7 |
Форма для ответа:
Деталь | Заготовка |
3 Выполнить тестовые задания, выбрав правильный ответ:
Тест 1
1. | К физическим свойствам металлов относится … | Плотность | |
Прокаливаемость | |||
Хрупкость | |||
Коррозионная стойкость | |||
2. | К технологическим свойствам металлов относится … | Теплопроводность | |
Свариваемость | |||
Коррозионная стойкость | |||
Вязкость | |||
3. | Показателем пластичности металлов является … | КС (Дж/м2) | |
σт (МПа) и σв (МПа) | |||
δ (%) и ψ (%) | |||
σ0,2 (МПа) | |||
4. | Показателем вязкости металлов является… | КС (Дж/м2) | |
σт (МПа) и σв (МПа) | |||
δ (%) и ψ (%) | |||
σуп (МПа) | |||
5. | Показателем прочности металлов является… | КС (Дж/м2) | |
σ0,2 (МПа) | |||
δ (%) и ψ (%) | |||
σв (МПа) | |||
6. | К отличительным свойствам металлов относится … | Высокая тепло и электропроводность | |
Положительный температурный коэффициент сопротивления α | |||
Способность к пластической деформации | |||
Все перечисленные свойства | |||
7. | Содержание серы в судокорпусных сталях обусловлено… | Металлургическим качеством стали | |
Увеличением хрупкости | |||
Экономическими требованиями | |||
Снижением механических свойств | |||
8. | Какие из перечисленных требований имеют первостепенное значение для обеспечения работоспособности элементов корпуса | Технологические | |
Механические | |||
Эксплуатационные | |||
Химические | |||
9. | Механическая прочность определяется по… | Результатам механических испытаний | |
Показателям прочности, текучести и модуля Юнга (нормальной упругости) | |||
Прочностью и пластичностью | |||
Комплексом механических свойств |