F=应力×初始面积=0.7π=2.2N*例9-12 一个球形的气球由与上题相同的橡胶做成。如果气球的直径为2cm,壁厚1cm,问当它吹成直径为2.2,2.5,3,5和10cm时内压力为多少? 解:过剩内压力P=2F/2,式中F为单位长度的表面张力,为半径。如果初始厚度是t,F=G(1-1/λ6)t,式中G=E/3,λ是直径的胀大倍数。内压力为大气压(105Pa)加0.317,0.472,0.487,0.318和0.160×105Pa。注意P在低膨胀倍数时有极值(在较大直径时橡胶并不是新虎克固体)。9.2 应力-应变曲线 例9-13 画出聚合物的典型应力—应变曲线,并在曲线上标出下列每一项:a.抗张强度;b伸长率;c.屈服点,d.模量. 解:例9-14 拉伸某试样,给出如下数据:ε×103 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 150 σ(磅/英寸2)250 500 950 1250 1470 1565 1690 1660 1500 1400 1385 1380 1380(断)作应力-应变曲线图,并计算杨氏模量,屈服应力和屈服时的伸长率。这个材料的抗张强度是多少?(注:1磅/英寸2=0.6887×104Pa) 解:杨氏模量 E=5×104磅/英寸2=3.44×108Pa 屈服应力 磅/英寸2=1.16×107Pa 屈服时的伸长率 (即6%) 抗张强度 磅/英寸2=9.5×106Pa例9-15 试证明应力-应变曲线下的面积比例于拉伸试样所做的功。 解: ∵ ∴ ∴ 可见应力-应变曲线下的面积与拉伸功成正比,它的大小表征高聚物的韧度。 例9-16 不同聚合物的应力—应变曲线可分为五个基本类型.它们是: 例2-14 判断正误:“分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。” 解:错。无规立构不等于没有对称性,况且对称性不是唯一的结构影响因素,柔顺性和分子间作用力也很重要。一些无规立构的聚合物如聚乙烯醇(结晶度达30%)、聚三氟氯乙烯(结晶度达90%以上)等均能结晶。 错误分析:“若两种均聚物有相同类型的结晶结构,也能结晶如两种尼龙”这里将无规立构与无规共聚混为一谈。易混淆的还有“无规线团”。这三种“无规”完全是不同的概念。例2-15 为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体?为什么IPMMA是不透明的? 解:聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢,快速冷却时来不及结晶,所以透明。等规PMMA结晶能力大,结晶快,所以它的试样是不透明的。例2-16 试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物?要制成透明薄板制品,问成型过程中要注意什么条件的控制? 解:是结晶性聚合物,由于氯原子与氟原子大小差不多,分子结构的对称性好,所以易结晶。 成型过程中要使制品快速冷却,以降低结晶度并使晶粒更细小,才能得到透明薄板。例2-17 聚合物在结晶过程中会发生体积收缩现象,为什么? 图2-4是含硫量不同的橡皮在结晶过程中体积改变与时间的关系,从这些曲线关系能得出什么结论?试讨论之。 图2-4 含硫量不同的橡皮在结晶过程中体积改变与时间的关系 解:结晶中分子链的规则堆砌使密度增加,从而结晶过程中发生体积收缩。 橡胶含硫量增加,减少了结晶能力,结晶程度和结晶速度都下降,表现在曲线最大的体积收缩率%和曲线斜率都减少。例2-18 透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明,这是为什么? 解:称溶剂诱导结晶,有机溶剂渗入聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力,使链段更易运动,从而Tg降低至室温以下而结晶。例2-19 已知PE的结晶密度为1000KgM-3,无定形PE的密度为865KgM-3,计算密度为970KgM-3的线形PE和密度为917KgM-3的支化PE的.并解释为什么两者的结晶度相差这么大? 解:线形PE 支化PE 线性PE由于对称性比支化PE好,所以结晶度大。 请定义以下术语:软的、硬的、强的、弱的、韧的、脆的.并给以上曲线举一种以上的聚合物实例. 解:模量:大——硬,小——软 屈服强度(或断裂强度):大——强,小——弱 断裂伸长:大——韧,小——脆 软而弱,例如聚合物凝胶 硬而脆,例如PS,PMMA,固化酚醛树脂 硬而强,例如硬PVC和PS共混体,硬PVC 软而韧,例如橡皮,增塑的PVC,PE,PTFE 硬而韧,尼龙,醋酸纤维素,PC,PP例9-17 研究玻璃态高聚物的大形变常用什么实验方法,说明高聚物中两种断裂类型的特点并画出两种断裂的典型应力—应变曲线. 解:研究玻璃态高聚物的大形变常用拉力机对高聚物样品进行拉伸实验。 例9-18 说明高聚物中两种断裂的特点,并画出两种断裂的应力-应变曲线。 解:高聚物的破坏有两种形式,脆性断裂和韧性断裂。脆和韧是借助日常生活用语,没有确切的科学定义,只能根据应力-应变曲线和断面的外貌来区分。若深入研究,两种有以下不同: (1)韧性断裂特点:断裂前对应塑性;沿长度方向的形变不均匀,过屈服点后出现细颈;断裂伸长()较大;断裂时有推迟形变;应力与应变呈非线性,断裂耗能大;断裂面粗糙无凹槽;断裂发生在屈服点后,一般由剪切分量引起;对应的分子运动机理是链段的运动。(2)脆性断裂:断裂前对应弹性;沿长度方向形变均匀,断裂伸长率一般小于5%;断裂时无推迟形变,应力-应变曲线近线性,断裂能耗小;断裂面平滑有凹槽;断裂发生在屈服点前;一般由拉伸分量引起的;对应的分子机理是化学键的破坏。脆性断裂与韧性断裂的应力-应变曲线见图9-8。 图9-8应力-应变曲线例9-19 聚合物的许多应力—应变曲线中,屈服点和断裂点之间的区域是一平台.这平台区域的意义是什么?温度升高或降低能使平台的尺寸增加或减少?

判标题:某产品的设计图纸中标明了该产品所用材料的名称,性能,规格,型号等信息。A. 7.5.3.2.2工程规范B. 8.3.3设计和开发[1]输入C. 8.5.1.1控制计划D. 8.3.5设计和开发输出

判断下列说法是否正确,正确的画√,错误的画×。-|||-(1)碳元素是组成物质种类最多的元素。 ()-|||-(2)含碳元素的化合物一定是有机物。 ()-|||-(3)有机合成材料的使用,让人类摆脱了依赖利用天然材料的历史 ()-|||-(4)合成纤维具有高强度、高弹性以及良好的吸水性,可用于服装面料 ()-|||-(5)重复使用某些塑料制品,减少"白色污染" ()-|||-(6)用合成纤维做内衣比用天然纤维做内衣穿着更舒适 ()-|||-(7)塑料的分类是回收和再利用的一大障碍,因此塑料制品垃圾直接焚烧是最佳的处理方式。-|||-()-|||-(8)包装食品使用聚氯乙烯塑料袋,可以用加热的方法封口 ()-|||-(9)不粘锅的内衬使用了聚乙烯塑料,电线外皮使用聚乙烯塑料。 ()-|||-(10)电源插座用热塑性塑料制作,损坏后可以热修补。 ()-|||-(11)制作自行车的轮胎的天然橡胶属于有机高分子材料。 ()-|||-(12)塑料是石油炼制的产品,石油资源加工塑料的过程是物理变化。 ()-|||-(13)玻璃钢、碳纤维复合材料、钢筋混凝土、稻草增强黏土等是常见的复合材料 ()-|||-(14)利用碳纤维复合材料的密度大、强度高等特点,可制作球拍、鱼竿和某种赛车的车身。 ()-|||-(15)塑料的分类是回收和再利用的一大障碍,因此塑料制品垃圾直接焚烧是最佳的处理方式 ()-|||-(16)制作自行车的轮胎的天然橡胶属于有机高分子材料 ()-|||-(17)03是塑料代码 cap C 是塑料缩写代码,它们表示的塑料名称为聚乙烯 ()-|||-(18)采用加压的方法,用高分子分离膜淡化海水。发生了化学变化 ()-|||-(19)棉花、羊毛和橡胶等都属于天然有机高分子材料 ()-|||-(20)塑料具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点 ()-|||-(21)面粉加工厂的工人所穿的劳动制服要用耐腐蚀的合成纤维(化纤)面料 ()-|||-(22)混纺的优点是即舒适又不易褶皱 ()-|||-(23)塑料容易燃烧,燃烧时都能产生有毒的物质 ()-|||-(24)塑料是石油炼制的产品,石油资源加工塑料的过程是物理变化 ()

固态相变温度低,原子扩散更困难,例如固态合金中原子的扩散速度为—10-8cm/d,而液态金属原子的扩散速度为10-7cm/s。9-2 何谓奥氏体晶粒度?说明奥氏体晶粒大小对钢的性能影响? 答: 奥氏体晶粒度: 是奥氏体晶粒大小的度量。 当以单位面积内晶粒的个数或每个晶 粒的平均面积与平均直径来描述晶粒大小时, 可以建立晶粒大小的概念。 通常采 用金相显微镜100倍放大倍数下,在645mm范围内观察到的晶粒个数来确定奥 氏体晶粒度的级别。对钢的性能的影响: 奥氏体晶粒小:钢热处理后的组织细小,强度高、塑性好,冲击韧性高。 奥氏体晶粒大: 钢热处理后的组织粗大, 显著降低钢的冲击韧性, 提高钢的韧脆 转变温度,增加淬火变形和开裂的倾向。当晶粒大小不均匀时, 还显著降低钢的结构强度,引起应力集中,容易产生脆性断裂。9-3 试述珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片、粒状珠光体的形成过程? 答:珠光体形成时碳的扩散: 珠光体形成过程中在奥氏体内或晶界上由于渗碳体和铁 素体形核, 造成其与原奥氏体形成的相界面两侧形成碳的浓度差, 从而造成碳在 渗碳体和铁素体中进行扩散, 简言之,在奥氏体中由于碳的扩散形成富碳区和贫 碳区,从而促使渗碳体和铁素体不断地交替形核长大,直至消耗完全部奥氏体。 片状珠光体形成过程:片状珠光体是渗碳体呈片状的珠光体。 首先在奥氏体晶界形成渗碳体晶核, 核刚形成时与奥氏体保持共格关系, 为减小 形核的应变能而呈片状。 渗碳体长大的同时,使其两侧的奥氏体出现贫碳区,从 而为铁素体在渗碳体两侧形核创造条件, 在渗碳体两侧形成铁素体后, 铁素体长 大的同时造成其与奥氏体体界面处形成富碳区, 这又促使形成新的渗碳体片。 渗 碳体和铁素体如此交替形核长大形成一个片层相间大致平行的珠光体区域, 当其 与其他部位形成的珠光体区域相遇并占据整个奥氏体时, 珠光体转变结束, 得到 片状珠光体组织。 粒状珠光体的形成过程:粒状珠光体是渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上。 粒状珠光体可以有过冷[1]奥氏体直接分解而成, 也可以由片状珠光体球化而成, 还 可以由淬火组织回火[2]形成。原始组织不同,其形成机理也不同。 这里只介绍由过冷奥氏体直接分解得到粒状珠光体的过程: 要由过冷奥氏体直接形成粒状珠光体, 必须使奥氏体晶粒内形成大量均匀弥散的 渗碳体晶核, 即控制奥氏体化温度, 使奥氏体内残存大量未溶的渗碳体颗粒; 时使奥氏体内碳浓度不均匀,存在高碳区和低碳区。再将奥氏体冷却至略低于 Ar1 以下某一温度缓冷, 在过冷度[3]较小的情况下就能在奥氏体晶粒内形成大量均 匀弥散的渗碳体晶核, 每个渗碳体晶核在独立长大的同时, 必然使其周围母相奥 氏体贫碳而形成铁素体,从而直接形成粒状珠光体。9-4 试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同。 答: 贝氏体转变:是在珠光体转变温度以下马氏体转变温度以上过冷奥氏体所发生的 中温转变。与珠光体转变的异同点: 相同点:相变都有碳的扩散现象;相变产物都是铁素体 +碳化物的机械混合物 不同点:贝氏体相变奥氏体晶格向铁素体晶格改组是通过切变完成的, 珠光体相 变是通过扩散完成的。与马氏体转变的异同点(可扩展) : 相同点:晶格改组都是通过切变完成的; 新相和母相之间存在一定的晶体学位相 关系。不同点:贝氏体是两相组织,马氏体是单相组织;贝氏体相变有扩散现象,可以 发生碳化物沉淀,而马氏体相变无碳的扩散现象。9-5 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构, 并说明它们在性能 上的差异。

试样承受无数次(或给定次)对称循环应力仍不断裂的最大应力称为A. 抗拉强度B. 疲劳强度C. 屈服强度D. 弹性极限

金属材料的导热性能优于非金属材料。( )

以下属于FDM支撑材料性能要求的是()。A. 流动性要低B. 流动性要高C. 具有水溶性或者酸溶性D. 能承受一定的高温

以下哪种材料的热膨胀系数最小()A. 铝B. 铜C. 铁D. 石英

【单】 存在加工难（铸造温度高达1760℃）和易氧化的问题的是（ ）。A. Pd-Cu类合金B. Pd-Ag类合金C. Au-Pt-Pd类合金D. Au-Pd-Ag类合金E. Ti类合金

测定淬火钢的硬度 ,采用( )较适宜。A. 布氏硬度 HBWB. 洛氏硬度 HRCC. 洛氏硬度 HRBD. 洛氏硬度 HRA