Материаловедение горного машиностроения : сборник тестовых заданий

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ
№ 3562
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ 
 
Кафедра горного оборудования, транспорта и машиностроения
О.В. Белянкина
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ГОРНОГО  
МАШИНОСТРОЕНИЯ
Сборник тестовых заданий
Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета
Москва  2019

УДК 620.22:622.6 
 
Б44
Р е ц е н з е н т 
доц. П.А. Королев (ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина»)
Белянкина О.В.
Б44  
Материаловедение горного машиностроения : сб. тестовых заданий / О. В. Белянкина. – М. : Изд. Дом НИТУ 
«МИСиС», 2019. – 96 с.
ISBN 978-5-907226-15-9
Приведены тестовые задания для самоконтроля по дисциплине 
«Материаловедение горного машиностроения», даны варианты правильных ответов и подробно рассмотрены наиболее часто встречающиеся ошибки при ответах на поставленные вопросы.
Предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по 
направлению подготовки 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, профиль «Технология производства и ремонт горных машин», специалитете по 
направлению подготовки 21.05.04 «Горное дело», профили «Горные 
машины и оборудование», «Транспортные системы горного производства и направлению подготовки 23.05.01 «Наземные транспортнотехнологические средства», профиль «Технические средства природообустройства и защиты в чрезвычайных ситуациях».
УДК 620.22:622.6
О.В. Белянкина, 2019
ISBN 978-5-907226-15-9
НИТУ «МИСиС», 2019

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие...................................................................... 4
Тема 1. Свойства материалов................................................ 5
Тема 2. Строение металлов................................................. 10
Тема 3. Строение металлических сплавов............................. 12
Тема 4. Деформация и разрушение...................................... 19
Тема 5. Железо и его сплавы............................................... 21
Тема 6. Теория термической обработки................................ 25
Тема 7. Предварительная и окончательная термическая 
обработка.
........................................................................ 28
Тема 8. Химико-термическая обработка............................... 35
Тема 9. Конструкционные стали......................................... 37
Тема 10. Инструментальные стали и сплавы......................... 40
Тема 11. Цветные металлы и сплавы.
................................... 42
Тема 12. Неметаллические материалы................................. 46
Тема 13. Композиционные материалы................................. 51
Ответы и пояснения к тестовым заданиям............................ 52
Библиографический список.
............................................... 94
3

ПРЕДИСЛОВИЕ
Самостоятельная работа с тестовыми заданиями поможет 
подготовиться к итоговому тестированию по дисциплине «Материаловедение горного машиностроения». Предлагаемые вопросы аналогичны либо перекликаются с вопросами контрольных 
тестов, приведенных в работе [2].
В процессе работы следует записать номер вопроса и номер 
правильного, по вашему мнению, ответа, затем перейти к следующему разделу пособия, где приводятся правильные ответы и 
разбор возможных ошибок. Обратите внимание на формулировки «выберите ответ» или «выберите ответы». В последнем 
случае в тестовом задании необходимо выбрать несколько правильных ответов. Тестовые задания сгруппированы по темам.
В тестовых заданиях приняты следующие условные обозначения:
НВ – твердость по Бринеллю;
HRC, HRA, HRB, HRF – твердость по Роквеллу;
sв – предел прочности, МПа;
sт – физический предел текучести, МПа;
s0.2 – условный предел текучести, МПа;
sR – предел выносливости, МПа;
Е – модуль упругости, МПа;
d – относительное удлинение, %;
y – относительное сужение, %;
KCU – ударная вязкость, МДж/м2;
DТ – температурный запас вязкости, °С;
Ткр – порог хладноломкости, °С;
d – плотность, кг/м3;
r – удельное электросопротивление, Ом ⋅ м;
m – магнитная проницаемость, Гн/м;
l – теплопроводность, Вт/(м ⋅ К);
Hc – коэрцитивная сила, А/м;
Ас1, Ас3, Асm – критические точки сталей, °С;
Мн – температура начала мартенситного превращения, °С.
4

Тема 1 
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
ТЗ 1.1
Твердость деталей толщиной 20 мм из весьма твердых инструментальных сталей после закалки измеряют (выберите ответ):
1) по Роквеллу в единицах HRF
2) по Роквеллу в единицах HRB
3) по Роквеллу в единицах HRC
4) по Бринеллю в единицах HB
5) по Бринеллю в единицах HRC
ТЗ 1.2
Твердость медной пластинки толщиной 2 мм измеряют (выберите ответ):
1) по Роквеллу в единицах HRC
2) по Бринеллю в единицах HB
3) по Бринеллю в единицах HRB
4) по Роквеллу в единицах HB
5) по Роквеллу в единицах HRF
ТЗ 1.3
Для измерения твердости закаленного стального образца (высокой твердости) толщиной 1,5 мм на твердомере Роквелла используется (выберите ответ):
1) шкала С, алмазный конус, нагрузка 1471 Н (150 кгс)
2) шкала А, алмазный конус, нагрузка 588,4 Н (60 кгс)
3) шкала В, стальной шарик, нагрузка 980,7 Н (100 кгс)
4) шкала F, стальной шарик, нагрузка 588,4 Н (60 кгс)
ТЗ 1.4
Для измерения твердости мягкого образца из углеродистой 
стали толщиной 10  мм на твердомере Роквелла используется 
(выберите ответ):
1) шкала С, алмазный конус, нагрузка 1471 Н (150 кгс)
2) шкала А, алмазный конус, нагрузка 588,4 Н (60 кгс)
3) шкала В, стальной шарик, нагрузка 980,7 Н (100 кгс)
4) шкала F, стальной шарик, нагрузка 588,4 Н (60 кгс)
5

ТЗ 1.5
Характеристики пластичности материалов (выберите ответы):
1) HB, МПа
2) sв, МПа
3) sт, МПа
4) d, %
5) y, %
ТЗ 1.6
Нагрузка, по которой определяется предел прочности материала (выберите ответ):
Р 
1) Р1
2) Р2
Р4 
3) Р3
4) Р4 
Р1 
Р2 
Р3 
l 
1) Р1
2) Р2
3) Р3
4) Р4
ТЗ 1.7
Характеристики прочности материала (выберите ответы):
1) HB, МПа
2) sв, МПа
3) sт, МПа
4) d, %
5) y, %
6) KCU, Дж/м2
ТЗ 1.8
Свойства, определяемые при испытаниях на растяжение (выберите ответы):
6

1) sв, МПа
2) sт, МПа
3) d, %
4) y, %
5) KCU, Дж/м2
6) E, МПа
ТЗ 1.9
Стальной образец имеет предел прочности 1200 МПа, предел 
выносливости примерно равен (выберите ответ):
1) 600 МПа
2) 400 МПа
3) 120 МПа
4) 2400 МПа
ТЗ 1.10
Твердость стального образца – НВ 600, предел прочности примерно равен (выберите ответ):
1) 200
2) 1200
3) 300
4) 60
ТЗ 1.11
Механические свойства (выберите ответы):
1) твердость
2) прочность
3) пластичность
4) жидкотекучесть
5) свариваемость
6) деформируемость (ковкость)
ТЗ 1.12
Какие из приведенных в одном ряду физико-химических 
свойств характеризуют магнитные свойства (выберите ответ)?
1) g См
, м ; 
А
, м
c
H
; 
3
кг
,
м
d
2) l
⋅
Вт
, м К ; r
⋅
Ом м
,
; m Гн
, м
7

3) 
А
, м
c
H
; m Гн
, м
4) g См
, м ; 
⋅
r Ом м
,
ТЗ 1.13
Какие из приведенных в одном ряду физико-химических 
свойств характеризуют электрические свойства (выберите ответ)?
1) g См
, м ; 
А
, м
c
H
; 
3
кг
,
м
d
2) l
⋅
Вт
, м К ; 
⋅
r Ом м
,
; m Гн
, м
3) 
А
, м
c
H
; m Гн
, м
4) g См
, м ; 
⋅
r Ом м
,
ТЗ 1.14
Коррозионная стойкость оценивается по пятибалльной шкале. Какому баллу соответствует скорость разрушения (выберите 
ответы)?
1) менее 0,1 мм/год – 5 баллов
2) до 3 мм/год – 3 балла
3) более 10 мм/год – 1 балл
4) более 100 мм/год – 10 баллов
5) менее 0,1 мм/год – 1 балл
ТЗ 1.15
Свойства, определяемые при испытаниях на растяжение (выберите ответы):
1) ударная вязкость
2) живучесть
3) выносливость
4) прочность
5) пластичность
6) вязкость разрушения
8

ТЗ 1.16
Что такое конструктивная прочность (выберите ответ)?
1) способность противостоять усталости
2) способность сопротивляться износу
3) способность работать после образования трещины
4) комплекс механических свойств, обеспечивающих надежную работу в течение заданного срока
ТЗ 1.17
Что такое порог хладноломкости (выберите ответ)?
1) способность сопротивляться развитию постепенного разрушения в течение заданного времени
2) способность противостоять хрупкому разрушению
3) снижение ударной вязкости с понижением температуры
4) температура перехода из вязкого состояния в хрупкое
ТЗ 1.18
Что такое удельная прочность (выберите ответ)?
1) отношение прочности материала к его пластичности
2) отношение прочности к площади поперечного сечения
3) отношение прочности материала к его плотности
ТЗ 1.19
Свойства, определяемые при испытаниях на удар (выберите 
ответы):
1) KCU, Дж/м2
2) sв, МПа
3) sт, МПа
4) d, %
5) Ткр (Т50)°
6) DТ°
9

Тема 2 
СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
ТЗ 2.1
Как изменяется объем железа при превращении gFe → aFe 
(выберите ответ)?
1) объем увеличивается
2) объем уменьшается
3) объем не изменяется
ТЗ 2.2
Реальная прочность металла в сотни раз меньше теоретической из-за (выберите ответы):
1) наличия дислокаций в реальном металле
2) наличия вакансий в реальном металле
3) более высокой температуры плавления идеального металла
4) полиморфных превращений в идеальном металле
ТЗ 2.3
С увеличением размера зерна (выберите ответ):
1) падает KCU, незначительно снижается sв, растет Ткр, m
2) падают KCU, sв, Ткр, m
3) растут KCU, sв, Ткр, m
4) падают Ткр, m, растут sв, KCU
ТЗ 2.4
Неоднородность свойств в различных кристаллографических 
направлениях – это (выберите ответ):
1) полиморфизм
2) текстура
3) изотропность
4) анизоторопия
ТЗ 2.5
Отсутствие атома в узле кристаллической решетки – это (выберите ответ):
1) дислокация
2) пора
3) вакансия
4) межузельный атом
10