材料物理性能复习思考题汇总

1材料物理性能复习思考题汇总第一章绪论及材料力学性能一．名词解释与比较名义应力:材料受力前面积为A,则δ。=F/A,称为名义应力工程应力：材料受力后面积为A。，则δT=F/A。，称为工程应力拉伸应变：材料受到垂直于截面积方向大小相等，方向相反并作用在同一条直线上的两个拉伸应力时发生的形变。剪切应变：材料受到平行于截面积大小相等，方向相反的两个剪切应力时发生的形变。结构材料：以力学性能为基础，以制造受力构件所用材料功能材料：具有除力学性能以外的其他物理性能的材料。晶须：无缺陷的单晶材料弹性模量：材料发生单位应变时的应力刚性模量：反映材料抵抗切应变的能力泊松比：反映材料横向正应变与受力方向线应变的比值。（横向收缩率与轴向收缩率的比值）形状因子：塑性变形过程中与变形体尺寸，工模具尺寸及变形量相关参数。平面应变断裂韧性：一个考虑了裂纹尺寸并表征材料特征的常数弹性蠕变：对于金属这样的实际弹性体，当对它施加一定的应力时，它除了产生一个瞬时应变以外，还会产生一个随时间而变化的附加应变（或称为弛豫应变），这一现象称为弹性蠕变。蠕变：在恒定的应力δ作用下材料的应变随时间增加而逐渐增大的现象材料的疲劳：裂纹在使用应力下，随着时间的推移而缓慢扩展。应力腐蚀理论：在一定环境温度和应力场强度因子作用下，材料中关键裂纹尖端处，裂纹扩展动力与裂纹扩展阻力的比较，构成裂纹开裂和止裂的条件。滑移系统：滑移面族和滑移方向为滑移系统相变增韧：利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变，从而增韧的效果，统称相变增韧弥散强化：在基体中渗入具有一定颗粒尺寸的微细粉料，达到增韧效果，这称为弥散增韧屈服强度：屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力法向应力：导致材料伸长或缩短的应力切向应力：引起材料切向畸变的应力应力集中：受力构件由于外界因素或自身因素导致几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。2二．思考题结晶学基础综合思考题：1.底心格子有几个基本质点？各质点的坐标是什么？10个基本质点，坐标（0,0,0)(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)(1,0,1)(1,1,0)(0,1,1）（1/2，1/2，0)(1/2，1/2，1)(1，1，1)2.如何理解材料的疲劳？试利用应力腐蚀理论解释之。材料裂纹在使用应力下，随着时间的推移而缓慢扩展，这种缓慢扩展的结果是裂纹尺寸逐渐增大，一旦达到临界尺寸就会失稳而破坏，也就是说材料的断裂强度取决于时间。应力腐蚀理论解释：3.提高陶瓷材料抗热冲击断裂性的措施有哪些？相变增韧，微裂纹增韧，弥散增韧4.提高无机非金属材料的强度与韧性的方法有哪些？5.阐述固体材料发生塑性形变的一般机理与影响因素。6.论述为什么无机材料的延展性不如金属材料？7.何谓脆性材料断裂强度的体积效应？解释原因。8.晶体的各向异性性质有否例外，举例说明。9.脆性材料破坏的临界应力公式有哪些？它们说明什么问题。第二章材料热学性能一．名词解释与比较：声子，等压摩尔热容与等容摩尔热容，热应力，稳态传热与非稳态传热，抗热冲击损伤性与抗热冲击破坏性二．思考题10.材料热容随温度变化的基本规律。11.德拜的比热模型的基本内容。12.材料线膨胀系数与晶体结构的关系。13.材料的热膨胀性与材料的熔点的关系有何一般规律？14.提高陶瓷材料抗热冲击断裂性的措施有哪些？15.釉面砖的坯体及其表面釉层的热膨胀系数要怎样设计才能改善材料的抗拉强度，说明原因。316.为什么金属的导热性比无机非金属材料好？17.无机非金属材料在低温与高温时热传导机理的差别。18.论述材料热应力的几种来源。第三章材料的光学性能一．名词解释与比较：瑞利散射与喇曼散射，色散，折射与双折射，反射、漫反射与全反射，散射，偏振光与线偏振光,弹性散射与非弹性散射二．思考题19.如何理解乳浊？气孔、晶粒度如何影响材料对光波的散射？论述时需解释原因。20.制备白色颜料时如何选材？21.什么是双折射？晶体产生双折射的条件是什么？22.元素离子半径，原子或离子排列的紧密程度及外加应力如何影响材料的折射率？23.有色散的材料的折射率随入射光波长变化的一般规律是什么？24.当光线以很小的入射角达到介质界面时，反射系数（即反射能量与入射能量之比）遵循什么规律？25.制备透明陶瓷的材料的折射率与双折射率有什么基本要求？为什么？26.无机非金属材料与金属材料在吸光性上有何区别，为什么?第四章材料电导性能一．名词解释与比较：载流子，电光效应，载流子迁移率，双碱效应与压碱效应，固体电解质与快离子导体，霍尔效应，电解效应，超导体，金属电阻的马西森定律（公式），空位与空穴，压敏效应，热电效应，二．思考题27.典型金属、无机非金属材料及半导体材料电导的载流子各是什么？论述温度的高低，杂质的有无对三者电导性能的影响规律有何不同？试解释原因。28.什么是热电效应？其主要应用有哪些？29.快离子导体的电导的载流子是什么？试述温度对其电导的影响规律。30.推导出材料电导σ与载流子数量n,载流子荷电量q及载流子迁移率μ的关系式。431.电属电阻的产生机制及离子导体电导的产生机制各是什么？32.论述离子类载流子电导中本质导电与杂质导电的含义，二者随温度升高的变化规律有何不同？为什么？33.P型半导体是杂质半导体还是本征半导体，其导电时的载流子主要是什么？34.超导体的三大指标是什么？35.为什么绝缘陶瓷在烧制过程中要保持还原气氛？36.热电效应有哪些主要应用，试举例说明。第五章材料的磁学性能一．名词解释与比较：顺磁性与抗磁性，超顺磁性，铁氧体，磁畴，技术磁化与自发极化，巨磁电阻效应，磁滞回线，剩余磁化，饱和磁化强度，反铁磁性，正尖晶石型结构与反尖晶石型结构，铁氧体的居里点（温度）二．思考题37.抗磁性与顺磁性的物理本质各是什么？材料具有抗（顺）磁性的条件如何？38.顺磁性材料的磁化率与温度有何关系，试用热力学规律进行解释。39.为什么铁磁性材料有剩余磁化而顺磁性材料没有？试从磁化机理角度加以解释。40.铁芯损耗包括哪些？涡流损耗的机理和减失涡流损耗的一般措施。41.为什么铁氧体适合用作软磁材料？铁磁性材料的晶体定向、晶内杂质及晶粒度如何影响软磁材料的磁学性能？42.指出电子轨道磁矩，电子自旋磁矩和原子核磁矩的差异，其中哪种磁矩最重要？43.描述技术磁化过程，并与磁化曲线的特征相关联。44.分别指出软磁材料与硬磁材料的性能特点及应用特点。45.为什么铁氧体通常是亚铁磁性材料而非铁磁性材料？46.超顺磁性及其产生的原因。第六章材料的功能转换性能一．名词解释与比较：铁电体与铁氧体，热电性与热释电性，电畴与磁畴，（电）介质损耗，压电效应与压敏效应，电光效应与光电效应，自发磁化、技术磁化与自发极化，铁电性与反铁电性，巨磁电阻效应，5磁滞回线与电滞回线，剩余极化与剩余磁化，饱和极化强度与饱和磁化强度，反铁电性与反铁磁性，正尖晶石型结构与反尖晶石型结构，空间电荷极化，取向极化，驰豫极化，位移极化，介电强度，形状记忆合金，居里区与居里点，铁电体与铁氧体的居里点（温度）二．思考题47.电介质在电场中的极化的微观机制及其分类与特点。48.介电常数随负载的交流电频率变化有何规律，为什么？49.碱金属离子、双碱效应及压碱效应对材料介电性能的影响如何，试述原因。50.普通电介质、压电体，热释电体和铁电体的相互包含关系是怎么样的？其中压电性，热释性和铁电性的产生对晶体结构有何要求？51.为何压电陶瓷需要预极化而压电晶体不需要？52.压电性与热释电性比较。