2010级材料工艺考试复习题

第1页共8页2010级工业设计《设计材料与工艺》复习题一、判断题，正确的在后面括号打“√”，错误的打“×”1）在产品的方案设计阶段，可以不考虑加工工艺，当设计定型后，才作加工工艺的选择。（×）2）为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。（√）3）材料的基本性能是量化参数。这些量化参数都是实验检测所得，与外界条件无关。（×）4）绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。（√）5）所谓绿色材料指的就是天然材料。（×）6）材料美学在产品造型设计中具体化，就是质感设计。（√）7）质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。（√）8）肌理指的是物体表面的组织构造。（×）9）质感设计的形式美，同样符合美学基本法则。（√）10）质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。（×）11）设计出来的产品，无论什么造型，都可以选择合适的材料和工艺来实现。（×）12）铸造圆角的主要作用是美观。（×）13））碳在钢中有相当重要的作用，钢材中的碳含量越高，其硬度越小。（×）14）钢材中的硫、磷含量越少，钢的质量越高。（√）15）铜的导电性和导热性都优于钢和铝，但铜合金的耐磨性不如铝合金。（×）第2页共8页16）钢、铝合金、铜合金都可以通过氧化法进行表面处理（√）17）所谓高分子材料指的就是塑料。（×）18）有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一种透明材料。（×）19）热固性塑料指的是一种用加热方法固化的塑料。（×）20）ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种塑料在高温下混合而成。（×）21）注塑工艺成型周期短、生产效率高，所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。(√)二、填空题1）造型材料按形态分类主要可分为：线状材料、板状材料和块状材料。2）材料的使用是人类社会文明发展的标志。当今，材料、能源与信息已成为现代社会和现代技术的三大支柱。3）按材料的物质结构分类，可将材料分为金属材料、无机材料、有机材料和复合四大类。4）测量压痕表面积计算出的硬度值为布氏硬度；测量压痕深度计算出的硬度值为洛氏硬度。5）材料美学具体化就是质感设计。6）材料的肌理分视觉肌理和触觉肌理。7）金属材料可分为黑色金属和有色金属两大类。其中C≤0.02%的钢铁材料称之为纯铁，C≥2.11%的钢铁材料称之为铸铁，C含量界于两者之间的钢铁材料称之为钢。8）不锈钢面盆一般选用不锈钢板材，采用冲压工艺生产。第3页共8页9）塑料主要由树脂和添加剂组成。10）塑料按热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。11)塑料成型是将树脂和添加剂的混合物作为原料，制成制品的工艺过程。12）ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。13）塑料瓶一般采用吹塑工艺生产。大型中空塑料制品常用滚刷工艺生产。14）马口铁是将低碳钢薄板经热浸镀锡工艺处理后得到的具有较好的抗氧化能力的金属材料。15）以镍为主要合金元素的铜合金称为白铜。16）根据材料的成形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。17）塑料按树脂的热性能分为热固性塑料、热塑性塑料；按聚合物物能否结晶分为非结晶性塑料和结晶性塑料；按使用性能分为工程塑料、通用塑料。18）塑料受热随温度变化可呈现玻璃态、高弹态和粘流态三种力学状态。三、问答题1)在测定材料力学性能时，拉伸试验可测定材料的那些力学性能？表达这些性能的符号、公式和单位是什么？答：拉伸试验可测定材料力学性能、表达这些性能的符号、公式和单位如下表所示：第4页共8页2)材料的耐磨性、材料的脆性与韧性一般用什么性能指标反映？具体怎样判断？答：耐磨性一般由硬度反映，硬度大的材料，耐磨性较强。材料的脆性与韧性一般用伸长率（δ）表示:δ2~5%属脆性材科:δ≈5~10%属韧性材料3)材料表面处理分类可分为哪三大类？答：分表面金加工、表面层该质、和表面披覆三大类。4)绿色产品的设计指导思想（原则）有那些？答：绿色产品的设计指导思想是1、产品的简约设计。2、设计的产品可以拆卸和分解。3、选用最适合产品生命周期的材料。4、尽量选用绿色材料。5、材料使用单纯化、少量化。6、减少不必要的表面装饰。5)材料的美感设计有那些内容？材料的美感设计的些内容有：力学性能符号公式单位强度抗拉强度σbPbσb＝———F0MPa屈服强度σsPsσb＝———F0MPa塑性伸长率δLk-L0δ＝－———×%L0%断面收缩率ΨFk-F0δ＝—－——×%F0%弹性弹性极限σePeσe＝———F0MPa第5页共8页1.材料的肌理美2.材料的光泽美3.材料的质地美4.同色彩结合美6)熔模铸造工艺有那些主要特点：答：熔模铸造工艺的特点如下：1可不考虑脱模问题，无分型面。2铸件形状精度高，表面光洁，不必加工或少加工。3能够铸造各种合金铸件。4适用于中小型、薄壁、复杂的铸件，铸件重量一般不超过25Kg。5熔模铸造工序多，生产周期长。7)金属塑性加工有那些主要特点？答：金属材料的塑性加工的主要特点是：1在成型的同时，还能改变材料的组织结构与形态而引起性能的改善。2不宜于加工脆性材料或形状复杂的制品。3适于专业大规模生产，需用专门设备和工具。8)金属材料的塑性加工主要有那些工艺？答：主要有：锻造、轧制、挤压、拔制和冲压工艺。9)什么叫板料冲压？答：板料冲压常简称冲压，是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形，以获得所需工件的工艺方法。10)常用的热浸镀金属有那些？答：热浸涂层的材料主要是一些低熔点的有色金属，工业上广泛采用的热浸镀金属有：Sn、Zn、AI、Pb等。11)以下牌号各是什么材料？它们各自有什么含义？Q210、45A、60Si2Mn、LF5、ZL102、H96、HNi65-5、B5、QSn4-0.5、QAl9-4答：它们分别表示的钢种和含义如下：牌号材料名含义第6页共8页Q210普通碳素结构钢屈服强度210MP45A优质碳素结构钢C含量约0.45％、高级60Si2Mn合金结构钢C含量约0.6％、Si含量约2％、Mn含量小于1.5%LF5防锈铝顺序号5ZL102铸造铝Al-Si系、顺序号2H96普通黄铜铜含量约96、锌含量约4%HNi65-5特殊黄铜铜含量约65%，镍含量约为5%，锌含量约30%B5普通白铜镍含量约5%，铜含量约95%QSn4-0.5锡青铜锡4%，其它合金元素0.5%QAl9-4铝青铜铝19%，其它合金元素4%12)什么叫喷塑？答：喷塑是将塑料粉末喷涂固化在金属件上的一种表面处理方法。13)什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？答：ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。ABS塑料的主要特点有:1具有硬、韧、刚的特性，综合机械性能良好，2尺寸稳定，容易电镀和易于成形。3耐热性较好，在－40℃的低温下仍有一定的机械强度。用途：各种产品的外壳、把手、管道、仪表壳、仪表盘、把手、纺织器材、电讯器件等。14)塑料受热随温度变化呈现那三种力学状态，这三种力学状态对应的成型加工方法有那些？答：高聚物受热随温度变化，呈现的三种状态：玻璃态，高弹态，粘流态。1处于玻璃态的塑料，可以采用车，铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法；2当塑料处于高弹态时，可以采用热冲压、弯曲，真空成型等热变形加工方法；3把塑料加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型，吹塑成型等粘流第7页共8页性加工。15)注射成型（注塑成型）工艺有那些主要技术特点？答：注射成型的主要技术特点有：1是所有热塑性塑料和部分流动性好的热固性塑料的主要成型方法之一。2能一次成型出形状复杂、尺寸精确和带嵌件的制品。3成型周期短、生产效率高。4表面质量好，可不作表面处理。16)设计材料的选择要考虑那些主要因素？答：要考虑的主要因素如下：四、应用题1）一种电熨斗的上壳和握把连接部分由不锈钢整体做成，握把连接部分的最高温度为120摄氏度，请对握把作材料选择和质感设计，并对设计作简要说明。答题要点参考：1.材料选择：要有一定强度，考虑料耐热性，考虑了加工性和经济性，1.功能因素2.市场因素3.环境因素满足产品功能要求（包括安全性）工艺性外观（包括质感、色泽）可达性经济性选用同类材料减少表面装饰采用绿色材料、绿色设计第8页共8页适合批量生产。并作了简要说明。2.质感设计正确阐述了以下内容：（1）对材料的表面加工处理，并对材料生理属性、物理属性和肌理有所分析；（2）和上壳形成的质感效果；（3）装饰性和使用性的结合；（4）考虑了色彩和质感的结合。2)客户要求用轻质金属材料生产一种动物造型的办公桌面工艺品，表面要用单一的鲜艳色泽修饰。请选择材料和加工工艺。答题要点参考：1.材料选择：首先题意要求了用轻质和金属材料，再考虑到材料要有一定强度，加工性好和经济性。应选择铝合金材料。2.加工工艺：包括成型工艺和表面处理工艺。由于动物造型比较复杂，不易脱模，应用熔模铸造法成型。符合题意的表面处理工艺是铝合金阳极氧化或化学氧化处理后着色.五、阐述题为什么说学习材料与工艺对工业设计是非常必要的?答题要点参考：1.从人类社会文明的进步和材料的关系阐述，材料的使用是人类社会文明发展的标志。2.当今材料在现代社会和现代技术中的地位阐述，材料、能源与信息已成为作为现代社会和现代技术的三大支柱。3.从工业设计的过程阐述，设计的同时就要考虑材料与工艺，对设计工业设计而言，材料是产品成型的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。4.自己的认识和体会。