第一篇：第二章 工程材料 思考題參考

2.1金屬材料.材料的基本力學(xué)性能主要包括哪此內(nèi)容？

答：力學(xué)性能主要指標(biāo)有硬度、強度、塑性、韌性等。

硬度：制造業(yè)中，通常采用壓入法測量材料的硬度，按試驗方

法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、維氏硬度（HV），表達材料表面抵抗外物壓入的能力。布氏硬度（HB）是用一定載荷交淬火鋼球壓入試樣表面，保持規(guī)定時間后卸載，測得表面壓痕的面積后，計算出單位面積承受的壓力，為布氏硬度值（HB），單位是kgf/mm2,通常不標(biāo)注；布氏硬度(HB)測試法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以壓痕深淺表示材料的硬度。洛式硬度有三種標(biāo)尺，分別記為HRA、HRB和HRC，采用不同的壓頭和載荷。生產(chǎn)中按測試材料不同，進行選擇，有色金屬和火正火鋼，選用HRB，淬火鋼選用HRC；硬質(zhì)合金、表面處理的高硬層選用HRA進行測量。維氏硬度(HV)根據(jù)單位壓痕表面積承受的壓力定義硬度值，壓頭為錐角136度金鋼石角錐體，載荷根據(jù)測試進行選擇，適用對象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定義為一定重量的具有金鋼石圓頭和鋼球的標(biāo)準(zhǔn)沖頭從一定高度落下，得到的回跳高度與下落高度的比值，適用于大型工作的表面硬度測量。

強度：常的強度指標(biāo)為屈服強度бs，通過拉伸試驗確定，定義

為材料開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力，其大小表達材料抵抗塑性變形的能力，大多數(shù)金屬材料在拉伸時沒有明顯的屈服現(xiàn)象，因此將試樣產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力值，作為屈服強度指標(biāo)，稱為條件屈服強度，用б0.2表示。

抗拉強度бb是材料產(chǎn)生最大均勻變形的應(yīng)力。бb對設(shè)計塑性低 的材料如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的零件具有直接意義。設(shè)計時以抗拉強度確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb/K（K為安全系數(shù)）。

塑性：通過拉伸試驗確定塑性指標(biāo)，包括伸長率（δ）和斷面收

縮率（Ψ），分別定義為斷裂后試樣的長度相對伸長和截面積的相對收縮，單位是％。它們是材料產(chǎn)生塑性變形重新分布而減小應(yīng)力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大則塑性愈好，金屬材料具有一定的塑性是進行塑性加工的必要條件。塑性還可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然斷裂。

韌性：沖擊韌度指標(biāo)αk或Ak表示在有缺口時材料在沖擊載荷下

斷裂時塑性變形的能力及所吸收的功，反映了應(yīng)力集中和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的塑性，而且對溫度很敏感，單位為kgf?m/cm2。

2.設(shè)計中的許用應(yīng)力[б]與材料的強度有何關(guān)系？如何確定設(shè)計中的許用應(yīng)力？

答：設(shè)計中規(guī)定零件工作應(yīng)力б必須小于許用應(yīng)力[б]，即屈服

強度除以安全系數(shù)的值б≤[б]＝бs÷K，式中K——安全系數(shù)，бb對設(shè)計塑性低的材料，如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的具有直接意義。設(shè)計時以抗拉強度бb確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb÷K（K為安全系數(shù)）。

3.簡述低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的劃分標(biāo)準(zhǔn)及其各自的性能特點。

答：低碳鋼（Wc為0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韌性

好，焊接性能好，便如建筑結(jié)構(gòu)、容器等，應(yīng)選用低碳鋼；中碳鋼（Wc為0.25％～0.60），若零件要求強度、塑性、韌性都較好，具有綜合機械性能，便如軸類零件，應(yīng)選用中碳鋼；高碳鋼（Wc為0.60％～1.30％），若零件要求強度硬度高、耐磨性好，例如工具等，應(yīng)選用高碳鋼。

4.簡述鐵碳相圖的應(yīng)用。（P28相圖 21-2）

答：

（1）為選材提供成份依據(jù) Fe-Fe3C相圖描述了鐵碳合金的平衡組織隨碳的質(zhì)量分數(shù)的變化規(guī)律，合金性能和碳的質(zhì)量分數(shù)關(guān)系，這就可以根據(jù)零件性能要求來選擇不同成份的鐵碳合金。

（2）為制訂熱加工工藝提供依據(jù) Fe-Fe3C相圖總結(jié)了不同成份的鐵碳合金在緩慢冷卻時組織隨溫度變化的規(guī)律，這就為制訂熱加工工藝提供了依據(jù)。

a.鑄造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以找出不同成份的鋼或鑄鐵的熔點，確定鑄造溫度。

b.鍛造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以確定鍛造溫度。始軋和始鍛溫度不能過高，以免鋼材氧化嚴(yán)重和發(fā)生奧氏體晶界熔化（稱為過燒）。一般控制在固相線以下100～200℃。一般對亞共析鋼的終軋和終鍛深度控制在稍高于GS線（A3線）；過共析鋼控制在稍高于PSK線（A1線）。實際生產(chǎn)中各處碳鋼的始鍛和始軋溫度為1150～1250℃，終軋和終鍛溫度為750～850℃。

c.焊接 可根據(jù)相圖來分析碳鋼的焊接組織，并用適當(dāng)熱處理方法來減輕或消除組織不均勻性和焊接應(yīng)力。

d.熱處理 熱處理的加熱溫度都以相圖上的臨界點A1、A3、Acm為依據(jù)。

5.常材料硬度的測定法有哪三種？它們主要適應(yīng)于檢驗什么材料？

答：（1）硬度（HB）測定法：布氏硬度測定是用一定直徑D（mm）的鋼球或硬質(zhì)合金球為壓頭，施以一定的試驗力F(kgf或N)，將其壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間t(s)后卸除試驗力，試樣表面將殘留壓痕。測量壓痕球形面積A（mm2）。布氏硬度（HB）就是試驗力F除以壓痕球形面積A所得的商。布氏硬度試驗特別適用于測定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度為鋼件退火、正火和調(diào)質(zhì)后的硬度。

（2）洛式硬度（HR）試驗：洛式硬度是以測量壓痕深度來表示材料的硬度值。洛式硬度試驗所用的壓頭有兩種。一種是圓錐角ɑ＝120°的金鋼石圓錐體；另一種是一定直徑的小淬火鋼球。常的三種洛式硬度如表2.1-2所示。洛氏硬度試驗常用于檢查淬火后的硬度。

標(biāo)尺 符號 壓頭類型 總試驗力F(N)測量硬度范圍 應(yīng)用舉例

A HRA 金鋼石圓錐 5.884 22-88 硬質(zhì)合金、表面薄層硬化鋼

B HRB ￠1.558鋼球 980.7 20-100 低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵

C HRC 鋼金石圓錐 1471 20-70 淬火鋼、高硬鑄件、珠光體可鍛鑄鐵

（3）維氏硬度（HV）試驗：維氏硬度試驗適用于常規(guī)材料，其壓頭是兩對面夾角ɑ＝136°的金鋼石四棱錐體。壓頭在試驗力F（N）的作用下，將試樣表面壓出一個四方錐形的壓前，經(jīng)一定保持時間后，卸除試驗力，測量出壓痕對角線平均年度并計算壓痕的表面積A（mm2），得到HV＝0.1891F÷d2。

6.請畫表列出常金屬材料的分類。

答：

鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼 合金工具鋼 不銹鋼 耐熱鋼 耐磨鋼

低合金結(jié)構(gòu)鋼 合金滲碳鋼 合金調(diào)質(zhì)鋼 合金彈簧鋼 滾珠軸承鋼

鑄鐵

灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 蠕墨鑄鐵 合金鑄鐵

鋁合金

鑄造鋁合金 變速鋁合金 超硬鋁合金 鍛鋁合金

防銹鋁合金 硬鋁合金

銅合金

黃銅 青銅

鋅黃銅 鋁黃銅 錳黃銅 錳鐵黃銅 錫青銅 鋁青銅 鈹青銅

7.材料選用的主要依據(jù)是什么？

答：在設(shè)計和制造工程結(jié)構(gòu)和機構(gòu)零件時，考慮材料的使用性能、材料的工藝性能和經(jīng)濟性。

（1）根據(jù)材料的使用性能選材：使用性能是零件工作過程中所應(yīng)具備的性能（包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能），它是選材最主要的依據(jù)。在選材時，首先必須準(zhǔn)確地判斷零件所要求的使用性能，然后再確定所選材料的主要性能指標(biāo)及具體數(shù)值并進行選材。具體方法如下：

a.分析零件的工作條件，確定使用性能

b.進行失效分析，確定零件的主要使用性能

c.根據(jù)零件使用性能要求提出對材料性能（力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能）的要求。通過分析、計算轉(zhuǎn)化成某此可測量的實驗室性能指標(biāo)和具體數(shù)值，按這些性能指標(biāo)數(shù)據(jù)查找手冊中各類材料的性能數(shù)據(jù)和大致應(yīng)用范圍進行選材。

（2）根據(jù)材料的工藝性能選材：工藝性能表示材料加工的難易程序。所以材料應(yīng)具有良好的工藝性能，即工藝簡單，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。主要應(yīng)考慮以下工藝性：

a.金屬鑄造性能

b.金屬壓力加工性能

c.金屬機械加工性能

d.金屬焊接性能

e.金屬熱處理工藝性能

（3）根據(jù)材料的經(jīng)濟性選材：選材必須考慮經(jīng)濟性，使生產(chǎn)零件的總成本降低。零件的總成本包括制造成本（材料價格、零件自重、零件的加工費、試驗研究費）和附加成本（零件壽命，即更換零件和停機損失費及維修費等）。

2.2 其它工程材料

1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？

答：工程塑料是指在工程中做結(jié)構(gòu)材料的塑料，這類塑料一般具有較高機械強度，或具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨性等良好性能，因而可代替金屬做某些機械零件。

表2.2-1 常熱塑性工程塑料的性能和應(yīng)用

名稱 聚酰胺（PA,尼龍）聚四氟乙烯（PTFE塑料王）ABS塑料 聚甲醛（POM）聚碳酸酯 性能特點 耐冷熱、耐磨、耐溶劑、耐油、強韌；易吸濕膨賬 磨擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、耐冷熱、良好電絕緣性 耐熱、耐沖擊；耐腐蝕性差 耐熱、耐疲勞、耐磨；成型尺寸精度差 沖擊韌度、尺寸穩(wěn)定性、低溫性能、絕緣性和加工成型性均好、高透光率、化學(xué)穩(wěn)定性差

應(yīng)用 軸承、齒輪、葉片、襯套 閥門、管接頭、護套、襯里等 汽車、家電、管道、玩具、電器等制品 軸承、齒輪、葉片等 機械零件、防彈玻璃、燈罩、防護面罩

表2.2-2 常用熱工程塑料的性能和應(yīng)用

名稱 酚醛塑料 環(huán)氧塑料

性能特點 強度和剛度大，尺寸穩(wěn)定。耐熱性，耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性；性脆易碎，抗沖擊強度低 強度高、耐熱性、絕緣性和加工成型性好；成本高，固化劑有毒性

應(yīng)用 電器開關(guān)、插頭、外殼、齒輪、凸輪、皮帶輪、手柄、耐酸泵 塑料模具、精密量具、絕緣器材、層壓塑料、澆注塑料

2.簡述工程塑料零件的工藝流程。

答：

3.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特點？

答：陶瓷是無機非金屬材料，是用粉狀氧化物，碳化物等，通過成型和高溫?zé)Y(jié)而制成。陶瓷材料是多相多晶材料，結(jié)構(gòu)中同進存在著晶體相、玻璃相和氣相，各組成相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)、大小和頒均對陶瓷性能有顯著影響。陶瓷材料具有高硬度（>1500HV）、耐高溫（溶點>2000℃）、抗氧化（在1000℃高溫下不氧化）、耐腐蝕（對酸、堿、鹽有良好的耐蝕性）以主其他優(yōu)良的物理、化學(xué)性能（優(yōu)于金屬的高溫強度和高溫蠕變能力，熱膨脹系數(shù)小。熱導(dǎo)率低，電阻率高，是良好的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗沖擊韌度和斷裂韌度都很低。陶瓷材料的抗壓強度比其抗拉強度大得多（約為抗拉強度的10～40倍），大多數(shù)工序陶瓷材料的彈性模量都比金屬高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小負荷維氏硬度或洛氏硬度表示。

4.特種陶瓷的分類和基本性能特點。答：

特種陶瓷類別 氧化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金屬陶瓷

基本性能特點 強度硬度高；耐高溫；高的抗蠕變能力；耐蝕性和絕緣性好。缺點是脆性大，不能受熱沖擊 硬度高，磨擦系數(shù)小，有自潤滑性和耐磨性，蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性好；化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)異的電絕緣性能 高溫強度高，導(dǎo)熱性好；其穩(wěn)定性、抗蠕變能力、耐磨性、耐蝕性好；且耐放射元素的幅射 耐熱性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低，抗熱振性和熱穩(wěn)定性好；高溫絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，有自潤滑性，耐磨性好 以金屬氧化物（Al2O3等）或碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入適量的粘接劉（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo等）通過粉末冶金的方法制成，具有某些金屬性質(zhì)的陶瓷，它是制造萬具、模具和耐磨零件的重要材料

5.什么是納米材料？納米材料有哪些主要的特性？

答：納米是一個長度計量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一米。當(dāng)物質(zhì)顆粒小到納米級后，這種物質(zhì)就可稱為納米材料。

由于納米顆粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性，因此在陶瓷增韌、磁性材料、電子材料和光學(xué)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

添加納米粉體的材料與相同組成的普通粉體材料相比，材料的萬分本身雖然并未改變，但活性增強，主要表現(xiàn)為高抗菌、防污、耐磨、強度加大，材料重量只是鋼的十分之一，但是它的強度卻是鋼的100倍。人們通過改變塑料、石油、紡織物的原子、分子排列，使它們具有透氣、耐熱、高強度和良好的彈性等特征。例如被稱為納米材料中的“烏金“的碳納米管具有非常奇異的物理化學(xué)性能。它的尺寸只有頭發(fā)絲的十萬分之一，但是它的導(dǎo)電率是銅的1萬倍；它的強度是鋼的100倍，而重量只有鋼的六分之一，由于其強度是其他纖維的20倍，具有經(jīng)受10萬Mpa而不被破碎的奇異效果。

2.3 熱處理

1、簡述鋼的熱處理工藝方法和目的。

答：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度并在該溫度下保持一段時間，然后以一定的速度冷卻，改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，延長機器使用壽命的熱加工工藝稱為鋼的熱處理工藝。

恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚥粌H可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒，消除偏析，除低內(nèi)應(yīng)力，使組織均勻化；還可改善鑄、鍛件毛坯組織、降低硬度，便于切削加工；通過熱處理工藝可以強化金屬材料、充分挖掘材料潛力，降低結(jié)構(gòu)件重量、節(jié)省材料和能源，提高機械產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲勞性、耐腐蝕性等，從而延長機器零件和工模具的使用壽命。

2、鋼的整體熱處理包括哪此工藝內(nèi)容？各自的主要目的何在？

答：鋼的整體熱處理包括：

a)退火 將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間然后

緩慢冷卻（如爐冷）的熱處理工藝稱為退火。包括:

完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火（擴散退火）、再結(jié)晶退火等

b)正火 將鋼材或鋼件加熱到Ac3(亞共析鋼)Acm（過共析

鋼）以上30～50℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。目的是細化組織、降低硬度、改善切削加工性能，改善顯微組織形態(tài)為后續(xù)熱處理工藝作準(zhǔn)備等。

c)淬火 將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度，保持一

定時間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體和（或）貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。鋼制零件經(jīng)淬火處理可以獲得高強度、高硬度和高耐磨性，滿足要求。

d)回火 鋼件淬火后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫

一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火?；鼗鸬哪康氖菫榱苏{(diào)整淬火組織，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高鋼的塑性和韌性，獲得所需要的力學(xué)性能。淬火并高溫回火習(xí)慣稱為“調(diào)質(zhì)處理”，能獲得良好的綜合力學(xué)性能。

3、鋼的表面淬火方法有哪幾種？

答：表面淬火是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法。常用的方法有火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火和激光淬火。

（1）火焰淬火 應(yīng)用氧-乙炔火焰對零件表面進行加熱，隨之淬

火冷卻的工藝。火焰淬火淬硬層深度一般為2～6mm。此法簡便，無需特殊設(shè)備，適用于單件或小批量生產(chǎn)的各種零件。如軋鋼機齒輪、軋輥、礦山機械的齒輪、軸、機床導(dǎo)軌和齒輪等。缺點是加熱不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工操作。

（2）感應(yīng)加熱淬火 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進行快速冷卻的淬火工藝。電流頻率愈高，淬硬層愈淺，電流的透入深度與電流的平方根成反比。根據(jù)電流頻率不同，感應(yīng)加熱可分為：高頻感應(yīng)加熱（100～1000kHz），淬硬層為0.2～2mm，適用于中小齒輪、軸等零件；中頻感應(yīng)加熱（0.5-10kHz），淬硬層為2～8mm，適用于在中型齒輪、軸等零件；工頻感應(yīng)加熱（50Hz），淬硬層深度為>10-15mm，適宜于直徑>300mm的軋輥、軸等大型零件。感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量好，表層組織細、硬度高（比常規(guī)淬火高2-3HRC）、脆性小、生產(chǎn)效率高、便于自動化，缺點是設(shè)備一性投資較大，形狀復(fù)雜的感應(yīng)器不易制造，不適宜單件生產(chǎn)。

4、鋼的化學(xué)熱處理工藝方法有哪幾種？其目的是什么？

答：化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中，通過加熱、保溫和冷卻使介質(zhì)中某些元素滲入工件表層以改變工件表層的化學(xué)成份和組織，使其表面具有與心部不同性能的熱處理方法。常用化學(xué)熱處理的工藝方法有：滲碳、碳氮共滲和滲氮等。滲碳的目的是提高工件表層的碳含量，使工件經(jīng)熱處理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定強度和較高的韌性。這樣，工件既能承受大的沖擊，又能承受大的摩擦和接觸疲勞強度。齒輪、活塞銷等零件常采用滲碳處理。碳氮共滲的目的是為了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蝕性和疲勞強度。與滲碳相比，其耐磨性、抗蝕性比滲碳層高。零件變形小、速度快。滲氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲勞和耐蝕性以及熱硬性（在600～650℃溫度下保持較高硬度），主要應(yīng)用于交變載荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速傳動精密齒輪、高速柴油機曲軸、高精密機床主軸、鏜床鏜桿、壓縮機活塞桿等，也可用于在較高溫下工件的耐磨、耐熱零件，如閥門、排氣閥等。

5、消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)采用什么熱處理工藝？

答：消除鑄件內(nèi)應(yīng)力采用退火工藝（又稱人工時效），鑄鐵件鑄造成型后產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力不僅降低鑄件強度而且使鑄件產(chǎn)生翹曲、變形，甚至開裂。因此，鑄件鑄造后必須進行退火，又稱人工時效。將鑄件緩慢加熱到500～560℃適當(dāng)保溫（每10mm載面保溫2h）后，隨爐緩冷至150～200℃出爐空冷。去應(yīng)用退火一般不能超過560℃，以免共析滲碳體分解、球化、降低鑄造強度、硬度。

第二篇：工程測量思考題

工程測量復(fù)習(xí)思考題

1． 工程施工控制網(wǎng)的特點？

2． 工程建設(shè)的幾個階段及其測繪工作？

3． 工程控制網(wǎng)基準(zhǔn)的類型及其內(nèi)涵？不同工程控制網(wǎng)基準(zhǔn)的建立方法（包括施工網(wǎng)，測圖網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)）

4． GPS網(wǎng)中，什么情況下分別為最小約束網(wǎng)，約束網(wǎng)和自由網(wǎng)？

5． 工程控制網(wǎng)的質(zhì)量準(zhǔn)則包括哪個四方面？P24

6． 工程控制網(wǎng)的布網(wǎng)原則，包括哪個四方面？P24

7． 線路工程測量在勘測設(shè)計階段的內(nèi)容及測繪方法？（初測和定測的測繪內(nèi)容及其方法，包括線路控制測量方法）

8． 橋梁控制網(wǎng)的常見布設(shè)形式，橋墩施工放樣的常用方法？

9． CPI,II,III的作用及其測量方法？

10． 大壩主軸線及坡腳線放樣的方法？

11． 影響隧道貫通誤差的類型及其提高精度方法。

12． 簡述建筑方格網(wǎng)的測設(shè)方法（主軸線測設(shè)與調(diào)整，格網(wǎng)點的測設(shè)與檢查P321）

13． 地面控制測量對隧道貫通測量誤差的影響主要由洞口點的相對誤差引起的，試分析其原因

14． 在工程建設(shè)中一般采用獨立坐標(biāo)系，其投影帶中央子午線在測區(qū)中心，高程投影面為測區(qū)平均高程面，這是為什么？建立獨立坐標(biāo)的方法有哪些？

15． 某測區(qū)為東西向的狹長區(qū)域，其東西向總長度為50公里，已知其中心位置的3度帶54坐標(biāo)X0=3888500，Y0=36575000，測區(qū)平均高程為H0=1200米。問：（1）在54 坐標(biāo)系下，若測區(qū)中央兩個控制點的坐標(biāo)反算距離為500米，則全站儀實測該邊長的距離應(yīng)為多少？（不考慮控制點誤差和全站儀測距誤差）（2）若以測區(qū)中心的坐標(biāo)與平均高程為基準(zhǔn)建立獨立坐標(biāo)系后，測區(qū)其它的控制點之間是否還存在殘余的長度綜合變形，如何確定這種殘余變形大?。浚?）若在測區(qū)以下高程為H1=700米的地下進行巷道施工測量，在上述獨立坐標(biāo)系統(tǒng)下，井下導(dǎo)線所測邊長應(yīng)如何進行長度改正。

16． 在高層建筑施工放樣中，將建筑物的軸線投測到每一層上可采用哪些方法？

17．在施工控制測量中，如果發(fā)現(xiàn)已知數(shù)據(jù)的精度低于GPS測量本身的精度，在實際中如何進行處理？

18． 已知控制點A,B的平面坐標(biāo)和待放樣點P的平面坐標(biāo)，試述放樣P點的方法與步驟，采用全站儀極坐標(biāo)法標(biāo)定P時，放樣元素如何計算？

19． 在水準(zhǔn)高程控制測量中，可采取哪些措施來提高高程測量精度？（前后視距相等，后前前后次序，偶數(shù)站，立尺要垂直等）。

20． 在隧道貫通測量中，若已知直線型隧道長度20000米，貫通面在中央位置，導(dǎo)線平均邊長為100米。若要求貫通限差為100mm，在不考慮已知點誤差的情況下,確定測角所必須的精度。若已知測角精度和已知點誤差，確定貫通誤差？（按等邊直伸形支導(dǎo)線誤差公式計算）

第三篇：工程測量學(xué)復(fù)習(xí)思考題

工程測量學(xué)復(fù)習(xí)思考題（張正祿版）

第1章 緒論

1．工程測量學(xué)的定義 答：

定義一：工程測量學(xué)是研究各項工程在規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理階段所進行的各種測量工作的學(xué)科。

定義二：工程測量學(xué)主要研究在工程、工業(yè)和城市建設(shè)以及資源開發(fā)各個階段所進行的地形和有關(guān)信息的采集和處理，施工放樣、設(shè)備安裝、變形監(jiān)測分析和預(yù)報等的理論、方法和技術(shù)，以及研究對測量和工程有關(guān)的信息進行管理和使用的學(xué)科，它是測繪學(xué)在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用。

定義三：工程測量學(xué)是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設(shè)實現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機器和設(shè)備為研究服務(wù)對象。

2．工程測量學(xué)按工程建設(shè)階段劃分其主要內(nèi)容有哪些？

答：工程測量按工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理三個階段分為“工程勘測”、“施工測量”和“安全監(jiān)測”，這三個階段對測繪工作有不同的要求。

3．工程測量學(xué)按所服務(wù)的對象如何進行劃分？

答：工程測量學(xué)按所服務(wù)的對象分為建筑工程測量、水利工程測量、軍事工程測量、海洋工程測量、地下工程的測量、工業(yè)工程測量、鐵路工程測量、公路工程測量、管線工程測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、港口工程測量以及城市建設(shè)測量等。

4．工程測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：提供模擬或數(shù)字的地形資料；進行測量及其有關(guān)信息的采集和處理；建筑物的施工放樣；大型精密設(shè)備的安裝和調(diào)試測量；工業(yè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量檢測和控制；各類工程建設(shè)物、礦山和地質(zhì)病害地帶的變形監(jiān)測、機理解釋和預(yù)報；工程測量專用儀器的研制與應(yīng)用；與研究對象有關(guān)的信息系統(tǒng)的建立和應(yīng)用等。

5．工程測量的常用技術(shù)有哪些？

答：常規(guī)地面測量技術(shù)；衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）；影像技術(shù)；水下地形測量技術(shù)；特種量測技術(shù)；信息管理技術(shù)。

6．簡述工程測量的特點。

答：可概括為“六化”和“十六字”。“六化”是：測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化；數(shù)據(jù)獲取及處理的自動化；測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化；測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化；測量信息管理的可視化；信息共享和傳播的網(wǎng)絡(luò)化?！笆帧笔牵壕_、可靠、快速、簡便、實時、持續(xù)、動態(tài)、遙測。

7．簡述工程測量學(xué)的發(fā)展趨勢。

答：測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍將進一步擴大，影象、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強；在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護的各種問題；工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴展到人體科學(xué)測量；多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用；GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目，在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用；大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是工程測量學(xué)發(fā)展的一個熱點；固定式、移動式、車載、機載三維激光掃瞄儀將成為快速獲取被測物體乃至地面建筑物、構(gòu)筑物及地形信息的重要儀器；數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學(xué)專業(yè)教育的重要內(nèi)容。

第2章 工程建設(shè)中的測量工作與信息管理 1．按建設(shè)程序，工程測量可分哪些內(nèi)容？

答：按工程建設(shè)進行的程序，工程測量可分為規(guī)劃設(shè)計階段的測量，施工建設(shè)階段的測量和竣工后的運營管理階段的測量，以及非土建工程類的測量。

2．規(guī)劃設(shè)計階段的主要測量工作有哪些？

答：規(guī)劃設(shè)計階段的測量主要是提供地形資料。取得地形資料的方法是，在所建立的控制測量的基礎(chǔ)上進行地面測圖或航空攝影測量。

3．施工建設(shè)階段的主要測量工作有哪些？

答：施工建設(shè)階段的測量的主要任務(wù)是，按照設(shè)計要求在實地準(zhǔn)確地標(biāo)定建筑物各部分的平面位置和高程，作為施工與安裝的依據(jù)。一般也要求先建立施工控制網(wǎng)，然后根據(jù)工程的要求進行各種測量工作。

4．運營管理階段的主要測量工作有哪些？ 答：竣工后的營運管理階段的測量，包括竣工測量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測與維修養(yǎng)護等測量工作。

5．非土建工程類的測量有哪些？

答：非土建工程類的測量包括：大型設(shè)備的高精度定位、精密工業(yè)產(chǎn)品構(gòu)件設(shè)計數(shù)據(jù)放樣、空間質(zhì)量控制、古跡保護性監(jiān)測與變形測量等。

6．橋梁工程勘測設(shè)計階段的測量工作有哪些？

答：橋位平面和高程控制測量；橋址定線測量；斷面測量；橋位地形測量；河床地形測量；流向測量；船筏走行線測量；鉆孔定位測量。

7．為什么要實施監(jiān)理制度？

答：① 彌補甲方在測繪技術(shù)力量、項目管理水平和經(jīng)驗方面的不足，有效減輕建設(shè)單位管理項目實施的工作量。② 有效降低測繪工程的風(fēng)險，保障項目按照要求順利實施和完成。③ 有效地改善甲、乙雙方之間的技術(shù)溝通。④ 保障項目按質(zhì)量要求實施。⑤ 保障項目按工期計劃實施。⑥ 有效保證信息安全，維護建設(shè)單位的知識產(chǎn)權(quán)。⑦ 客觀公正地處理甲乙雙方在技術(shù)和合同管理上的爭議，維護雙方的合法權(quán)益，促進工程的順利進行。

8．測繪監(jiān)理人員的素質(zhì)有哪些要求？

答：必須掌握現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)；必須熟悉相應(yīng)的法律、法規(guī)；必須有豐富的實踐經(jīng)驗；必須具備高尚的職業(yè)道德和思想素質(zhì)。

9．施工測量監(jiān)理的主要工作有哪些？ 答：根據(jù)施工測量的具體特點，從各施工階段對施工測量的質(zhì)量進行控制，其內(nèi)容主要包括：控制網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計書的審核及成果檢查驗收；施工單位測量人員、儀器設(shè)備審核；控制網(wǎng)加密方案審核及成果審核；施工測量方案的審核；施工單位人員、儀器的抽查；控制點交樁工作；控制點巡視；標(biāo)段間界面點檢查；施工期各部位點位、位置檢測；交工驗收測量；擬發(fā)有關(guān)測量工作方面的文函；詳細編寫測量監(jiān)理日志,按時編寫月監(jiān)理小結(jié)、年終總結(jié)、工程完工后的工作總結(jié)。

10．控制測量成果如何檢核？

答：控制測量成果的檢核工作一般由施工單位實施，測量監(jiān)理負責(zé)方案的審核工作?？刂凭W(wǎng)檢核方案的審核內(nèi)容包括：檢查提交方案的基本方法是否可行；檢查觀測網(wǎng)形是否合理；檢查使用儀器是否滿足要求；觀測方法是否可行，限差要求是否符合技術(shù)規(guī)則或規(guī)范規(guī)程；數(shù)據(jù)處理方法是否合理。對方案的可行性等作出明確的答復(fù)意見，對不可行的方案應(yīng)退回重寫，并提出建議性方案。

11．測量人員與儀器如何審核？

答：審核測量人員數(shù)量是否與合同一致；審核測量人員的資歷以及專業(yè)技術(shù)情況；審核測量人員的上崗證；審核測量儀器設(shè)備的數(shù)量、型號是否滿足施工要求；審核儀器設(shè)備是否具有權(quán)威機構(gòu)鑒定合格的證書。

12．施工放樣方案如何審核？

答：施工單位按要求提交施工測量方案；審核基本的放樣方法是否合理；審核測量儀器的型號、精度是否符合要求；審核所使用的測量控制點、加密點是否合理；檢查方案中的精度論證、計算公式、放樣數(shù)據(jù)表格、示意圖等是否全面正確；審查新技術(shù)、新方法的應(yīng)用可行性；審核作業(yè)程序及方法是否依據(jù)批準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)計要求與技術(shù)規(guī)范規(guī)定；審核數(shù)據(jù)處理理論、方法、計算公式是否正確，所采用的計算軟件是否合適。

13．控制點加密方案如何審核？

答：檢查提交方案的基本方法是否可行；檢查加密點的布置是否合理；檢查與已有控制點的聯(lián)測情況；檢查使用儀器是否滿足要求；觀測方法是否可行，限差要求是否符合技術(shù)規(guī)則或規(guī)范規(guī)程；數(shù)據(jù)處理方法是否合理；對方案的可行性等作出肯定性的答復(fù)意見，對不可行的方案應(yīng)退回重寫，并提出建議性方案。

14． 控制網(wǎng)復(fù)測技術(shù)設(shè)計書的審核內(nèi)容有哪些？

答：審核控制網(wǎng)布設(shè)網(wǎng)形的可行性；對照技術(shù)要求與專業(yè)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程審核控制網(wǎng)觀測的方案；根據(jù)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程審核觀測儀器是否符合各項技術(shù)指標(biāo)；審核數(shù)據(jù)處理的方法與方案；審核施測的質(zhì)量保證體系；審核施測的人員組織、技術(shù)力量；審核施測的工作計劃；審核提交資料的類別與數(shù)量；形成審核意見，提出修改意見。

第3章 工程控制網(wǎng)布設(shè)的理論與方法 1．簡述工程控制網(wǎng)的分類。答：

按用途分：測圖控制網(wǎng)、施工（測量）控制網(wǎng)、變形監(jiān)測網(wǎng)、安裝（測量）控制網(wǎng)； 按網(wǎng)點性質(zhì)分：一維網(wǎng)（或稱水準(zhǔn)網(wǎng)、高程網(wǎng)）、二維網(wǎng)（或稱平面網(wǎng)）、三維網(wǎng)； 按網(wǎng)形分：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、混合網(wǎng)、方格網(wǎng)；

按施測方法劃分：測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)；

按坐標(biāo)系和基準(zhǔn)分：附合網(wǎng)（約束網(wǎng)）、獨立網(wǎng)、經(jīng)典自由網(wǎng)、自由網(wǎng)；

按其他標(biāo)準(zhǔn)劃分：首級網(wǎng)、加密網(wǎng)、特殊網(wǎng)、專用網(wǎng)（如隧道控制網(wǎng)、建筑方格網(wǎng)、橋梁控制網(wǎng)等）。

2．簡述工程控制網(wǎng)的作用。

答：為工程建設(shè)提供工程范圍內(nèi)統(tǒng)一的參考框架；為各項測量工作提供位置基準(zhǔn)，滿足工程建設(shè)不同階段對測繪在質(zhì)量（精度、可靠性）、進度（速度）和費用等方面的要求；工程控制網(wǎng)也具有控制全局、提供基準(zhǔn)和控制測量誤差積累的作用；工程控制網(wǎng)與國家控制網(wǎng)既有密切聯(lián)系，又有許多不同的特點。

3．簡述工程控制網(wǎng)的建網(wǎng)步驟。

答：建網(wǎng)步驟：確定控制網(wǎng)的等級；確定布網(wǎng)形式；確定測量儀器和操作規(guī)程（國家或行業(yè)規(guī)范）；在圖上選點構(gòu)網(wǎng)，到實地踏勘；埋設(shè)標(biāo)石、標(biāo)志；外業(yè)觀測；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理；提交成果。

4．施工階段的主要測量工作有哪些？

答：布設(shè)施工控制網(wǎng)；施工放樣；變形監(jiān)測；其他測繪工作。

5．施工階段與勘測設(shè)計階段測量工作有哪些區(qū)別？ 答：

服務(wù)對象不同：勘測階段：提供地形圖。施工階段：施工放線，變形監(jiān)測。

精度要求不同：勘測階段：精度較低，點位均勻。施工階段：精度高且有特殊要求。測量范圍不同：勘測階段：范圍大。施工階段：范圍小。

控制點使用頻率不同：勘測階段：利用率較低。施工階段：使用頻繁。受外界影響程度不同：勘測階段：影響較小。施工階段：受施工影響大。

6．簡述施工控制網(wǎng)的特點。

答：控制的范圍小、精度要求高；控制點使用頻繁；受施工干擾大、點位分布有特殊要求；控制網(wǎng)的坐標(biāo)系與施工坐標(biāo)系一致；控制網(wǎng)投影到特定的高程面；一般分兩級布設(shè)，次級網(wǎng)可能比首級網(wǎng)的精度高。

7．建筑物放樣的精度有哪些要求和特點？

答：絕對精度要求（主軸線精度要求）：主要受地形、工程地質(zhì)等條件的影響，其精度要求一般不高。相對精度要求（細部點對主軸線的精度要求）：相對精度直接影響建筑物的整體結(jié)構(gòu)、聯(lián)系、美觀等，其要求一般較高。

8．簡述工程控制網(wǎng)計算機模擬法優(yōu)化設(shè)計的基本步驟。

答：圖上設(shè)計；量取測值近似值；確定觀測方案；模擬平差，求出未知數(shù)的協(xié)因數(shù)陣；求出各點點位精度；與設(shè)計精度比較；改進設(shè)計。

9．平面控制點標(biāo)石有哪些類型？其主要用途如何？

答：標(biāo)石類型包括：普通標(biāo)石、深埋式標(biāo)石、帶強制對中裝置的觀測墩。普通標(biāo)石通常挖坑埋設(shè)預(yù)制截頭錐體混凝土標(biāo)，為防止自重引起的沉降，需加大標(biāo)石底部面積。深埋式標(biāo)石通過鉆深孔就地澆筑的鋼筋混凝土標(biāo)，用于施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。帶強制對中裝置的觀測墩，用于施工控制網(wǎng)、安裝測量控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。

10．水準(zhǔn)點標(biāo)石有哪些類型？其主要用途如何？

答：標(biāo)石類型主要有：平面點標(biāo)石、混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石、地表巖石標(biāo)、平硐巖石標(biāo)，深埋式鋼管標(biāo)。平面點標(biāo)石是建立在各種平面點標(biāo)石上設(shè)水準(zhǔn)點標(biāo)志?；炷了疁?zhǔn)標(biāo)石是挖坑埋設(shè)預(yù)制截頭錐體混凝土標(biāo)。地表巖石標(biāo)是埋設(shè)在覆蓋層較淺的地表基巖上，易受地表溫度變化的影響，宜作工作基點或等級較低的水準(zhǔn)點。平硐巖石標(biāo)是為了保證水準(zhǔn)基點的安全，避免觀測過程中的溫度影響，設(shè)內(nèi)室、外室和過渡室，基準(zhǔn)點（上設(shè)內(nèi)標(biāo)志）埋設(shè)在平硐內(nèi)完整的巖體上，內(nèi)標(biāo)志本身受地表溫度的影響小，穩(wěn)定性高，隱蔽性好。

11．簡述控制測量內(nèi)外業(yè)一體化研究的意義。

答：控制測量內(nèi)外業(yè)一體化是指主要的內(nèi)外業(yè)工作連續(xù)一慣地完成。它可以大大地提高工效（包括節(jié)省時間、降低成本），確保成果質(zhì)量?？刂茰y量內(nèi)外業(yè)一體化的關(guān)鍵是研制合適的軟件，通過軟件提高硬件功能。

第5章 工程建設(shè)中的地形圖與應(yīng)用 1．簡述工程竣工圖測繪的目的。

答：在新建或擴建的工程時，為了檢驗設(shè)計的正確性，闡明工程竣工的最終成果，作為竣工后的技術(shù)資料，就必須提交出竣工圖。舊工程擴建和改建原有工程時，必須取得原有工程實際建（構(gòu)）筑物的平面及高程位置，為設(shè)計提供依據(jù)。為滿足新建工程建成投產(chǎn)后進行生產(chǎn)管理和變形觀測的需要，也必須提出工程竣工圖。

2．測繪工程竣工圖應(yīng)注意哪些問題？

答：控制測量系統(tǒng)應(yīng)與原有系統(tǒng)保持一致；測量控制網(wǎng)必須有一定的精度標(biāo)準(zhǔn)；充分利用已有的測量和設(shè)計的資料。

3．簡述工程竣工圖的主要內(nèi)容。

答：竣工圖的圖面內(nèi)容相當(dāng)復(fù)雜，不但要表示出地面、地下和架空的各建（構(gòu)）筑物的位置和一般地形、地物情況，而且還要在圖上表示出所測細部點的坐標(biāo)、高程及各種元素。有時1∶500比例尺圖也難以容下，必要時，可作更大比例尺的輔助圖或分圖。

4．廠區(qū)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)圖應(yīng)包括哪些內(nèi)容？

答：它是反映全廠區(qū)現(xiàn)狀的總圖，包括全部工業(yè)用地上原有的和新建的廠房、車間、倉庫、辦公樓、食堂等建（構(gòu)）筑物和各種運輸線路、工業(yè)及生產(chǎn)管線等的平面和高程位置；并標(biāo)明用所測的細部點坐標(biāo)、高程及各種設(shè)備元素和特征；還要表示出一般地形、地物情況。該圖可按實際需要決定取舍，以實用和保持圖面清潔為原則。

5．竣工測量的技術(shù)總結(jié)報告和成果表有哪些要求？ 答：在施測竣工圖過程中，同時還要分類編繪各種廠區(qū)細部點施測一覽表，以及控制點、細部點坐標(biāo)和高程成果表；表示出各種所需要數(shù)據(jù)及元素，并繪制草圖。有些測圖軟件帶有這方面的內(nèi)容，可直接打印輸出。廠區(qū)現(xiàn)狀圖施測完畢后，還要提出總結(jié)報告，說明施測方法，技術(shù)要求和達到的精度，以及詳細程度和分類情況等。

6．水下地形圖的用途有哪幾個方面？ 答：

（1）建設(shè)現(xiàn)代化的深水港，開發(fā)國家深水岸段和沿海、河口及內(nèi)河航段，已建港口回淤研究與防治等都需要高精度的水下地形圖；

（2）在橋梁、港口碼頭以及沿江河的鐵路、公路等工程的建設(shè)中也需要進行一定范圍的水下地形測量；

（3）海洋漁業(yè)資源的開發(fā)和海上養(yǎng)殖業(yè)等都需要了解相關(guān)區(qū)域的水下地形；

（4）海洋石油工業(yè)及海底輸油管道、海底電纜工程和海底隧道，以及海底礦藏資源的勘探和開發(fā)等，更是離不開水下地形圖；

（5）江河湖泊及水庫區(qū)域的防洪、灌溉、發(fā)電和污染治理等離不開水下地形圖這一基礎(chǔ)資料；

（6）在軍事上，水下潛艇的活動、近海反水雷作戰(zhàn)兵力的使用、戰(zhàn)時登陸與抗登陸地段的選擇等，其相關(guān)區(qū)域的水下地形圖是指揮作戰(zhàn)人員關(guān)心的資料；

（7）從科學(xué)研究的角度上看，為了確定地幔表層及其物質(zhì)結(jié)構(gòu)、研究板塊運動、探討海底火山爆發(fā)與地震等，也需要水下特殊區(qū)域的地形圖；

（8）為了進行國與國之間的海域劃界工作，高精度的海底地形圖是必備的。

7．水下地形測量有哪些特點？

答：水下地形圖在投影、坐標(biāo)系統(tǒng)、基準(zhǔn)面、圖幅分幅及編號、內(nèi)容表示、綜合原則以及比例尺確定等方面都與陸地地形圖相一致，但在測量方法上相差較大。水下地形測量時，每個測點的平面位置與高程一般是用不同的儀器和方法測定。水下地形測量時，水下地形的起伏看不見，不像陸地上地形測量可以選擇地形特征點進行測繪，而只能用測深線法或散點法均勻地布設(shè)一些測點。水下地形測量的內(nèi)容不如陸上的那樣多，一般只要求用等高線或等深線表示水下地形的變化。

8．水下地形測量的主要工作有哪些？

答：控制測量；水深測量；測深點的平面定位；內(nèi)業(yè)繪圖。

9．水深測量主要有哪些方法？

答：測深桿；水砣（測深錘）；回聲測深儀；多波束測深系統(tǒng)；機載激光測深系統(tǒng)；遙感技術(shù)。

10．測深點定位的主要方法有哪些？

答：前方交會（經(jīng)緯儀前方交會、平板儀前方交會）；后方交會；無線電定位系統(tǒng)（圓系統(tǒng)定位、雙曲線系統(tǒng)）；極坐標(biāo)自動定位系統(tǒng)；動態(tài)GPS定位。

第6章 工程建筑物的施工放樣

1．什么是施工放樣？它有哪些特點和要求？ 答：施工放樣的任務(wù)是將圖紙上設(shè)計的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程按設(shè)計要求，以一定的精度在實地標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。如果放樣出錯且沒有及時糾正，將會造成極大的損失。在放樣前，測量人員首先要熟悉建筑物的總體布置圖和細部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，找出主要軸線和主要點的設(shè)計位置，以及各部件之間的幾何關(guān)系，再結(jié)合現(xiàn)場條件、控制點的分布和現(xiàn)有的儀器設(shè)備，確定放樣的方法。

2． 在設(shè)計施工控制網(wǎng)精度時，常采用忽略不計原則和等影響原則。請描述這兩個原則的基本思想，并分析其優(yōu)缺點。

答：忽略不計原則：控制點精度高，成果可靠，有利于放樣。但控制網(wǎng)的建立成本較高。

當(dāng) 時。

等影響原則：對測量儀器的要求可降低。

3． 傾斜方向有哪兩種放樣方法？其主要步驟如何？

答：

水準(zhǔn)儀法：

? 在坡頂和坡底測設(shè)設(shè)計高程點； ? 架設(shè)水準(zhǔn)儀并量取儀器高； ? ? 用水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)另一端點的儀器高處；

在需要放樣的點位處立尺，并調(diào)整尺高使讀數(shù)等于儀器高；

? 打樁并標(biāo)定高程位置。經(jīng)緯儀法：

? 在坡頂或坡底測設(shè)設(shè)計高程點； ? 架設(shè)經(jīng)緯儀并量取儀器高； ? ? ? ? 根據(jù)坡度計算經(jīng)緯儀的豎直角；

根據(jù)豎直角用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)另一端點處；

在需要放樣的點位處立尺，并調(diào)整尺高使讀數(shù)等于儀器高； 打樁并標(biāo)定高程位置。

4．平面位置放樣通常有哪些方法？

答：放樣點位的常用方法有極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法、全站儀坐標(biāo)法、前方交會法、后方交會法、距離交會法、方向線交會法、直接坐標(biāo)法（如GPS RTK法）等。

5．在前方交會中，如果交會角不變，在什么情況下對放樣精度有利？什么時候不利？ 答：當(dāng)γ>90°時，對稱交會最為有利；當(dāng)γ<90°時，對稱交會最為不利；當(dāng)γ=90°時，與圖形無關(guān)。

6。某圓拱壩，壩軸線為半徑R=600米的圓弧。放樣的A、B控制點位于壩軸線的圓周上，交會夾角γ=60°。試分析，在采用前方交會放樣時，若不計控制點A、B的點位誤差，并要求壩軸線上任意一點P的點位放樣誤差MP≤±10mm，則水平角的測設(shè)精度mβ應(yīng)為多少？

答：由于γ<90°，對稱交會對精度最為不利；這時的交會邊長為： 代入已知數(shù)據(jù)可解得：

7．什么是歸化法放樣？極坐標(biāo)法放樣點位如何進行歸化改正？

答：歸化法放樣是指根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)先初步測設(shè)出待放樣點，再利用精密方法或多測回觀測精確測定初步點，根據(jù)測量結(jié)果將其精確改正到設(shè)計位置。

步驟：

? 初步測設(shè)點位，并標(biāo)定； ? ? 多測回精確測定水平角，用量垂向距離的方法進行改正。精確測定水平距離，與設(shè)計值比較，并進行改正。

8．在選擇放樣方法時，應(yīng)注意哪些問題？

答：應(yīng)根據(jù)根據(jù)工程的具體情況、要求、特點，綜合考慮下列幾個基本因素：儀器、設(shè)備的數(shù)量和精度；場地的地形、通視情況；工程的規(guī)模和大??；建筑物放樣的精度要求；建筑物的施工工藝、進度要求；施工測量的方便性。

9．放樣結(jié)果一般采用哪些方法檢查？

答：放樣數(shù)據(jù)的檢查；利用不同儀器放樣；利用不同控制點放樣；利用不同方法放樣；放樣點位相互關(guān)系檢核。

10．在圓曲線測設(shè)中，已知α=20°，R=600米，交點樁號為DK3+500.00，求圓曲線各要素和各主點里程，并簡述各主點的測設(shè)方法。

答： 要素：

里程：

ZY: DK3+394.204

QZ: DK3+498.923

YZ: DK3+603.643

方法：

在JD點架設(shè)儀器，按線路后視方向定向，從JD沿切線方向量距離T，得ZY、YZ點。用經(jīng)緯儀平分180°-α，沿分角線從JD量距E，得QZ點。

11．如下圖所示，在歸化法放樣直線中，可分別在A或P1點測量水平角以歸化直線。請分析在哪一個點上觀測水平角能使歸化精度提高。

A

P

B

β

S1

γ

SP1 答：在A點設(shè)站： 在P點設(shè)站：

所以，在P點觀測精度高。

12．簡述施工放樣一體化的基本思想。

答：施工放樣“一體化”可理解為外業(yè)的數(shù)據(jù)采集與內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理以及放樣點設(shè)計坐標(biāo)的計算等內(nèi)外業(yè)工作在外業(yè)工作時就能一起進行和完成，或部分內(nèi)業(yè)工作雖然不能在外業(yè)期間同時完成，但能形成電子數(shù)據(jù)的自動化數(shù)據(jù)流，而不需要人工干預(yù)和處理。

13．在用極坐標(biāo)法放樣P點時（見下圖），設(shè)控制點A、B無誤差。請推導(dǎo)P點的點位中誤差。若ms=±5mm，要求mP≤±10mm，則測角中誤差mβ應(yīng)為多少（僅考慮測角、量距誤差）？

B

P

S=280米

β

A

答：

第9章 線狀工程測量

1．線狀工程主要有哪些類型？

答：公路、鐵路、運河；輸電線路、輸油管道、輸氣管道；城市管線；大型工程附屬設(shè)施；城市綜合管網(wǎng)；索道工程，等。

2．簡述線狀工程的工作程序。

答：方案論證；線路初測；線路定測；施工檢查；竣工測量。

3．簡述線路工程測量的主要內(nèi)容。

答：中線測量；縱斷面測量；橫斷面測量；地形圖測量；施工放樣；竣工測量；有關(guān)調(diào)查工作。

4．線路初測階段的測量工作有哪些？

答：初測選點（插大旗）；導(dǎo)線測量；水準(zhǔn)測量（基平、中平）；初測地形圖。

5． 線路定測階段的測量工作有哪些？ 答：中線測量；縱斷面測量；橫斷面測量。

6． 橫斷面測量主要有哪些方法？

答：①水準(zhǔn)儀法；②經(jīng)緯儀法；③全站儀法；④GPS（RTK）法；⑤橫斷面繪制。

7． 縱斷面測量主要有哪些方法？

答：①水準(zhǔn)測量法；②GPS（RTK）法；③縱斷面編繪。8．管線工程各階段測量工作有哪些？

答：（1）收集確定區(qū)域內(nèi)大中比例尺地形圖、控制點資料、原有各種管線的平面圖及斷面圖等。（2）地形圖測繪。根據(jù)初步規(guī)劃的線路，實地測量管線附近的帶狀地形圖或修測原有地形圖。（3）管線中線測量。根據(jù)設(shè)計要求，在地面上標(biāo)定出管道中心線的位置。（4）縱、橫斷面圖測量。測繪管線中心線和垂直于中心線方向的地面高低起伏的情況。（5）管線施工測量。根據(jù)定線成果及設(shè)計要求測設(shè)施工過程中所需要的各種標(biāo)志。（6）竣工測量。將施工成果通過測量繪制成圖，反映實際施工情況，作為使用期間維修、管理的依據(jù)。

9．簡述線路勘測設(shè)計一體化的基本思路。

答：地面數(shù)據(jù)采集、資料獲取、數(shù)據(jù)處理、道路設(shè)計與優(yōu)化直至成果輸出等公路勘測設(shè)計全過程都實現(xiàn)自動傳遞，達到勘測與設(shè)計的真正信息共享，計算機不僅參與勘測設(shè)計計算繪圖工作，而且還參與勘測設(shè)計各階段工作的管理、協(xié)調(diào)和質(zhì)量控制等，這就是所謂的勘測設(shè)計一體化。

第10章 橋梁工程測量

1．橋梁工程的主要測量工作有哪些？

答：勘測設(shè)計階段提供各種比例尺的地形圖（包括水下地形圖）； 施工階段確保橋梁施工放樣達到足夠的精度與可靠性使橋梁順利貫通合攏； 工程竣工以后提供變形監(jiān)測，保證橋梁的安全正常運行。

2．橋梁工程施工測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：施工控制網(wǎng)的建立、維護、加密、復(fù)測；基礎(chǔ)樁及墩臺位置的施工放樣；施工過程中的檢查測量；全橋貫通測量；橋面系施工放樣；施工期變形監(jiān)測及相應(yīng)環(huán)境量監(jiān)測；交工驗收測量和竣工測量；附屬工程施工測量。

3．現(xiàn)代特大型橋梁施工測量的關(guān)鍵技術(shù)問題有哪些？

答：高精度的施工控制網(wǎng)的建立與維護；大規(guī)模水上施工測量；高塔柱施工測量；索道管的精密定位；鋼箱梁吊裝施工中的實時監(jiān)控。

4．橋梁高塔柱施工測量有哪些特點？ 答：（1）要求精度高。無論是塔身的傾斜度、垂直度，還是軸線偏位、幾何尺寸以及索道管的定位等都提出較高的要求，屬于精密工程測量范疇。（2）位置特殊。一般索塔位于水域，使施工控制點的布設(shè)受到較大的限制。（3）水域施工，大氣折光嚴(yán)重。（4）施工干擾大。（5）特性強。不同的橋型施工測量要求不同；相同的橋型，不同的設(shè)計，不同的施工工藝，不同的地理位置，對施工測量也提出不同的要求；即使橋型、設(shè)計相同，施工環(huán)境不同，施工測量方法也要求不同。

5．為什么要對橋梁塔柱進行周日變形監(jiān)測？

答：索塔頂部是個自由端，會由于日照、風(fēng)壓、索力作用產(chǎn)生變位，這種變位將隨著塔體不斷升高而迅速增大，為了滿足高索塔施工中垂直度要求，確定施工中塔柱的周日形變及索力作用下引起的塔柱偏移，必須測定和研究外界條件影響下塔柱的變化規(guī)律，用于指導(dǎo)施工與測量工作。6．如何對索塔實施監(jiān)測？

答：塔柱變形監(jiān)測一般在鋼箱梁吊裝過程中進行，特殊工況下進行24小時連續(xù)跟蹤測量。塔柱變形監(jiān)測一般采用全站儀坐標(biāo)法進行，該法需要在塔頂合適部位預(yù)設(shè)監(jiān)測標(biāo)點，并架設(shè)全反射棱鏡，也可采用GPS進行。

7．大型斜拉橋施工測量主要內(nèi)容有哪些？

答：塔柱施工測量；索道管精密定位；鋼箱梁吊裝測量（軸線、線形）；主梁合龍控制測量；橋面線形測量。?

8．大型懸索橋施工測量主要內(nèi)容有哪些？

答：高塔柱施工測量（平面位置采用全站儀坐標(biāo)法進行、標(biāo)高采用全站儀精密三角高程測定）；大纜架設(shè)施工測量（基準(zhǔn)索股施工測量、一般索股施工測量）；索夾定位測量；鋼箱梁吊裝施工測量。

9．橋梁交工驗收測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：主橋的交工驗收測量主要包括主橋的線形和軸線偏位測量；引橋包括線形、標(biāo)高和橋面平整度的測量；大橋主塔的交工驗收測量主要包括承臺及塔柱外形尺寸、平面位置、各部位標(biāo)高、橫梁標(biāo)高及平整度、軸線偏位、塔柱傾斜度的測量等。

10．橋梁竣工測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：工程竣工圖；塔柱竣工測量；錨體竣工測量；橋面竣工測量；靜、動載試驗測量。

第11章 水利工程測量

1． 水利工程測量的主要工作有哪些？

答：水利工程測量的主要工作內(nèi)容有：平面、高程控制測量、地形測量（包括水下地形測量）、縱橫斷面測量、定線和放樣測量、變形觀測等。

2． 水利工程在勘測設(shè)計階段的主要測量工作有哪些？

答：在規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作主要包括：為流域綜合利用規(guī)劃、水利樞紐布置、灌區(qū)規(guī)劃等提供小比例尺地形圖；為水利樞紐地區(qū)、引水、排水、推估洪水以及了解河道沖淤情況等提供大比例尺地形圖(包括水下地形)；還有其它諸如路線測量、縱橫斷面測量、庫區(qū)淹沒測量、渠系和堤線、管線測量等等。

3． 水利工程施工測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：在施工建設(shè)階段的測量工作主要包括：布設(shè)各類施工控制網(wǎng)測量，各種水工構(gòu)筑物的施工放樣測量，各種線路的測設(shè)，水利樞紐地區(qū)的地殼變形、危崖、滑坡體的安全監(jiān)測，配合地質(zhì)測繪、鉆孔定位，水工建筑物填筑(或開挖)的收方、驗方測量，竣工測量，工程監(jiān)理測量等。

4． 水利工程運營階段的測量工作主要有哪些？

答：在運行管理階段的測量工作主要包括：水工建筑物投入運行后發(fā)生沉降、位移、滲漏、撓度等變形測量，庫區(qū)淤積測量，電站尾水泄洪、溢洪的沖刷測量等。5． 簡述河流水面高程測量的基本方法。

答：由于河谷地形、河槽形狀、坡度與流量的變化，以及泥沙淤積、沖刷等因素的影響，都會引起河流水面高程發(fā)生變化。盡管在河流上每隔一定的間距設(shè)有水文站，但要詳細了解河流水面的變化特征，僅靠水文站的觀測是不夠的。因此，還必須沿河流布設(shè)一定數(shù)量的水位點，以用來測定水面高程及其變化，水位點應(yīng)盡可能位于河流水面變化的特征處。

6． 簡述河道橫斷面測量的主要方法。

答：橫斷面測量常用的方法有：斷面索法、交會法、GPS（RTK）法等。斷面索法一般適用于河流水面不寬的小河流，該法利用測距繩確定測點的位置，用測深繩或測深桿測定水深，當(dāng)條件允許時，也可用測距儀測定測點的位置。交會法是當(dāng)河流較寬時常用的一種定位方法，通常采用經(jīng)緯儀進行交會定位，用測深儀或測深錘進行水深測量。GPS（RTK）法是目前斷面測量的主要方法，利用動態(tài)GPS 可方便地進行測船的定位，并指示測船的航向，定位和測深數(shù)據(jù)可進行自動記錄，并可輸入到計算機進行后處理，測量的工作效率得到了極大的提高。

7． 簡述河道縱斷面編繪的基本方法。

答：河流縱斷面是指沿著河流深泓點（即河床最低點）剖開的斷面。用橫坐標(biāo)表示河長，縱坐標(biāo)表示高程，將這些深泓點連接起來，就得到河底的縱斷面形狀。在河流縱斷面圖上應(yīng)表示出河底線、水位線以及沿河主要居民地、工礦企業(yè)、鐵路、公路、橋梁、水文站等的位置和高程。河流縱斷面圖一般是利用已有的水下地形圖、河道橫斷面圖及有關(guān)水文資料進行編繪的。

8． 簡述水庫淹沒界線測量的主要目的？

答：水庫邊界線測設(shè)的目的在于測定水庫淹沒、浸潤和坍岸范圍，由此確定居民地和建筑物的遷移、庫底清理、調(diào)查與計算由于修建水庫而引起的各種賠償；規(guī)劃新的居民地、確定防護界線等。邊界線的測設(shè)工作通常由測量人員配合水工設(shè)計人員和地方政府機關(guān)共同進行。其中，測量人員的主要任務(wù)是用一系列的高程標(biāo)志點將水庫的設(shè)計邊界線在實地標(biāo)定下來，并委托當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門或村民保管。

9． 簡述水利工程竣工測量的基本內(nèi)容及要求。

答：單項工程完成后，要施測開挖、填筑竣工斷面圖和竣工平面圖。主體工程開挖至建基面時，要測繪建基面的大比例尺地形圖。竣工后，要測繪過流部位的形體斷面及綜合反映工程全貌的竣工總平面圖。這些資料是工程驗收及管理的重要依據(jù)。

10． 地質(zhì)勘察測量的主要任務(wù)有哪些？ 答：配合水利工程地質(zhì)勘察所進行的測量工作稱為地質(zhì)勘察測量。其基本任務(wù)是：①為壩址、廠址、引水洞、水庫、堤線、料場、渠道、排灌區(qū)的地質(zhì)勘察工作提供基本測量資料；②主要地質(zhì)勘探點的放樣；③連測地質(zhì)勘探點的平面位置、高程和展繪上圖。具體工作包括：鉆孔測量、井硐測量、坑槽測量、地質(zhì)點測量、剖面測量等。

11． 河道測量的主要任務(wù)有哪些？

答：為河流的開發(fā)整治而對河床及兩岸地形進行測繪，并相應(yīng)采集、繪示有關(guān)水位資料的工作稱為河道測量。其主要內(nèi)容包括：①平面、高程控制測量；②河道地形測量；③河道縱、橫斷面測量；④測時水位和歷史洪水位的連測；⑤某一河段瞬時水面線的測量；⑥沿河重要地物的調(diào)查或測量。

12． 大壩施工測量主要包括哪些內(nèi)容？

答：施工控制網(wǎng)的建立與加密、壩軸線的定位測量、清基放樣測量、壩塊分縫線的測設(shè)、壩塊澆筑測量。

13． 閘門安裝測量主要包括哪些內(nèi)容？

答：對于不同類型的閘門，其安裝測量的內(nèi)容和方法略有差異，其主要工作如下：測定底樞中心點、頂樞中心點的投影、高程放樣。

第12章 工業(yè)與民用建筑測量

1． 工業(yè)廠區(qū)控制網(wǎng)一般采用哪些形式？

答：廠區(qū)控制網(wǎng)的形式有：建筑方格網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。

2． 建筑區(qū)控住網(wǎng)有哪些要求和作用？

答：

基本要求：根據(jù)工程的規(guī)模和精度要求布設(shè)控制網(wǎng)，一般分兩級布設(shè)，規(guī)模較小時也可一次布完。

主要作用：定線——保證各建筑物之間的關(guān)系（一般精度要求較低）

定點——保證建筑物內(nèi)部的幾何關(guān)系，即細部放樣，精度要求較高。

3． 如何建立廠區(qū)控制網(wǎng)？

答：在布設(shè)建筑工地施工控制網(wǎng)時，采用分級布網(wǎng)的方案，即首先建立布滿整個工地的廠區(qū)控制網(wǎng)，目的是放樣各個建筑物的主要軸線。然后，為了進行廠房或主要生產(chǎn)設(shè)備的細部放樣，在由廠區(qū)控制網(wǎng)所定出的各主軸線的基礎(chǔ)上，建立廠房矩形控制網(wǎng)或設(shè)備安裝控制網(wǎng)。

4． 簡述軸線法測設(shè)建筑方格網(wǎng)的基本步驟。

答：圖上設(shè)計；實地放點；精確測定縱橫軸線并改正；用直角交會定出4個角點。

5． 簡述歸化法測設(shè)建筑方格網(wǎng)的基本步驟。

答：用軸線法初步測設(shè)；用導(dǎo)線法觀測該網(wǎng)；平差處理（8個條件：4個角度閉合條件，4個坐標(biāo)閉合條件）；歸化改正。

6． 簡述市政工程測量的內(nèi)容和特點。

答：市政工程測量是指道路、橋梁、管線、地鐵、輕軌、磁懸浮等城市公用設(shè)施工程在設(shè)計、施工、竣工和運營管理各階段所進行的測量工作。這些工程大多具有線狀工程測量的特點。

7．簡述頂管自動引導(dǎo)測量系統(tǒng)的基本原理。

答：自動引導(dǎo)測量系統(tǒng)的測量原理就是傳統(tǒng)的支導(dǎo)線測量。系統(tǒng)整個測量過程在計算機的控制下自動運行，無需人工干預(yù)。每測量一次，約需5分鐘。在計算機的指揮下，各站點上的全站儀相互配合，按導(dǎo)線測量的測量程序，自動有序地測量導(dǎo)線各點的轉(zhuǎn)折角、垂直角以及導(dǎo)線各點之間的邊長，并把角度和邊長測量數(shù)據(jù)自動傳回給計算機，由計算機進行數(shù)據(jù)處理。

8．簡述TUMA自動導(dǎo)向測量系統(tǒng)的構(gòu)成。答：該系統(tǒng)硬件設(shè)備主要由數(shù)臺(4～5臺)自動驅(qū)動的全站儀(Ⅰ或Ⅱ級)，工業(yè)計算機(PC機)，遙控覘牌(棱鏡RMT)，自動整平基座(AD-12)，接線盒和一些附件(測斜儀、行程顯示器及反偏設(shè)備)等組成。

9．簡述高層建筑的特點及其施工測量的要求。

答：所謂高層和高聳建筑物一般指比較高大的建筑物，如高層建筑物、煙囪、電視塔等。其特點在于高度大，受場地限制，不便用通常的施工方法進行中心控制。高層和高聳建筑結(jié)構(gòu)多為框架式，施工常用滑模工藝。這對施工測量的精度提出了更高的要求，尤其要求嚴(yán)格控制垂直度偏差。

10．簡述高層建筑內(nèi)控法測量的基本思想。

答：所謂內(nèi)控制就是在建筑物的±00面內(nèi)建立控制網(wǎng)，在控制點豎向相應(yīng)位置預(yù)留豎向傳遞孔，用儀器在±00面控制點上，通過傳遞孔將控制點傳遞到不同高度的樓層。

11．簡述高層建筑內(nèi)控法測量的基本步驟。

答：顧及建筑物的形狀，在底層布置矩形或“＋”字控制網(wǎng)，并轉(zhuǎn)測至建筑物的±00面，經(jīng)復(fù)測檢核后，作為建筑物垂直度控制和施工測量的依據(jù)；用鉛垂儀或經(jīng)緯儀（全站儀）加彎管目鏡或激光投點儀在±00面控制網(wǎng)點作豎向傳遞，將控制點隨施工進程傳遞至相應(yīng)樓層；為消除儀器的軸系誤差，儀器在每站投測時應(yīng)采用四個對稱位置分別向上投點，并取四個點的平均位置作為最后的投測點。接收靶通常采用透明的刻有“＋”字線的有機玻璃，這種接收靶對采用激光鉛垂儀和光學(xué)經(jīng)緯儀都適用，這可使在接收位置的人透過接收靶看到激光鉛垂儀投上去的激光斑點，并做記號；也能使光學(xué)鉛垂儀或經(jīng)緯儀的操作人員通過調(diào)焦看到接收靶上的“＋”字線的交點位置。

12．簡述煙囪軸線內(nèi)控法施測的基本步驟。

答：當(dāng)煙囪采用滑升模板工藝進行施工時，將激光鉛垂儀安置在煙囪底部的中心點上，在工作平臺中央安置接收靶，煙囪每滑升25～30cm，就澆筑一層混凝土，在每次滑升前后各進行一次觀測。操作時，先打開激光電源，使激光光束向上射出，調(diào)節(jié)望遠鏡調(diào)焦螺旋，直至在工作臺中央接收靶上得到明顯的紅色光斑。然后整置儀器，使豎軸垂直，即當(dāng)儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)時，光斑中心始終在同一點位，這樣就得到一條豎直的可見的紅線。觀測人員在接收靶上可直接讀出滑模中心對鉛垂線的偏離值，提供施工人員調(diào)整滑模位置。儀器在施工過程中要經(jīng)常地進行激光束垂直度的檢驗和校正，以保證施工質(zhì)量。

13．簡述煙囪軸線外控法施測的基本步驟。

答：在筒身的施工中，其垂直度控制可采用經(jīng)緯儀分別安置在定位軸線樁A、B、C、D點上，瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)面上的軸線點，將軸線向上投測到筒身施工面的邊緣并做標(biāo)記，然后按標(biāo)記拉兩根小線繩，其交點即為煙囪中心點。

第13章 地下工程測量 1．地下工程有哪些類型？

答：地下通道工程：如隧道工程(包括鐵路隧道、公路隧道以及輸水隧洞)、城市地下鐵道工程等；地下建(構(gòu))筑物：如地下工廠、倉庫、影劇院、游樂場、舞廳、餐廳、醫(yī)院、圖書室、地下商業(yè)街、人防工程以及軍事設(shè)施等；地下采礦工程。

2．地下工程測量有哪些特點？ 答：

(1)、地下工程施工面黑暗潮濕，環(huán)境較差，經(jīng)常需進行點下對中（常把點位設(shè)置在坑道頂部），并且有時邊長較短，因此測量精度難以提高。(2)、地下工程的坑道往往采用獨頭掘進，而洞室之間又互不相通，因此不便組織校核，出現(xiàn)錯誤往往不能及時發(fā)現(xiàn)。并且隨著坑道的進展，點位誤差的累積越來越大。

(3)、地下工程施工面狹窄，并且坑道往往只能前后通視，造成控制測量形式比較單一，僅適合布設(shè)導(dǎo)線。

(4)、測量工作隨著坑道工程的掘進，而不間斷的進行。一般先以低等級導(dǎo)線指示坑道掘進，而后布設(shè)高級導(dǎo)線進行檢核。

(5)、由于地下工程的需要，往往采用一些特殊或特定的測量方法（如為保證地下和地面采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，需進行聯(lián)系測量）和儀器。

3．地下工程測量的主要內(nèi)容有哪些？

答：建立地面控制網(wǎng)；地面和地下的聯(lián)系測量；地下坑道中的控制測量；施工測量；竣工測量；安全監(jiān)測。

4．地下工程對測量有哪些要求？

答：應(yīng)嚴(yán)格按照先控制后碎部、高級控制低級、對測量成果逐項檢核，測量精度必須滿足規(guī)范要求等原則進行。應(yīng)采取措施嚴(yán)格控制橫向誤差和高程誤差，以保證工程質(zhì)量。為保證地下工程的施工質(zhì)量，在工程施工前，應(yīng)進行工程測量誤差預(yù)計。在地下工程中應(yīng)盡量采用先進的測量設(shè)備。

5．什么角貫通誤差？貫通誤差分哪幾類？ 答：

定義： 施工中心線在貫通面處產(chǎn)生錯開的現(xiàn)象稱之。分類： ? ? ? 縱向：中心線方向的貫通誤差，僅影響線路的里程，要求較低。

橫向：垂直于中心線方向的貫通誤差，直接影響工程的質(zhì)量，需重點考慮。高程：鉛垂線方向的貫通誤差，利用水準(zhǔn)測量方法，一般較容易滿足要求。

6．簡述地面控制網(wǎng)與地下控制網(wǎng)聯(lián)合估算貫通誤差的基本思路。

答：利用計算機模擬平差的方法，將地面控制網(wǎng)和地下導(dǎo)線進行聯(lián)合精度估計，具體步驟如下：確定地面和地下控制網(wǎng)的基本網(wǎng)形（注意將貫通面處的M點處理成M1和M2兩個點）；量取觀測量的概略值；確定觀測精度和先驗權(quán)；控制網(wǎng)聯(lián)合平差，求取M1、M2兩個點的協(xié)方差子矩陣；求取M1、M2兩點的相對誤差橢圓元素（E、F、φ）；求橫向貫通誤差影響：

如果上述要求不滿足，則應(yīng)進一步進行控制網(wǎng)的優(yōu)化處理。

7．地面控制網(wǎng)的主要類型有哪些？

答：由工程規(guī)模、地形、地質(zhì)條件、測量儀器等因素決定。一般可采用三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、GPS網(wǎng)等。

8．簡述地面平面控制網(wǎng)布設(shè)的基本過程和要求。

答：收集資料：地形圖、線路平面圖等?，F(xiàn)場踏勘：查看測量控制點和線路控制樁。布網(wǎng)選點：注意控制網(wǎng)的網(wǎng)形；控制點的穩(wěn)定性、安全性和使用的方便性；洞口一般應(yīng)有3~4個控制點；洞口點應(yīng)通視良好，便于保存?？刂凭W(wǎng)精度一般根據(jù)規(guī)范的規(guī)定和工程的實際需要進行確定。導(dǎo)線網(wǎng)具有靈活、方便、計算簡單、受地形及通視條件影響小等優(yōu)點。一般用主副導(dǎo)線法，主導(dǎo)線沿隧洞中心線布設(shè)成直伸形，副導(dǎo)線用于提高精度和可靠性。

9．地下導(dǎo)線測量有哪些特點？

答：由于受坑道的限制，其形狀通常形成延伸狀；地下導(dǎo)線不能一次布設(shè)完成，而是隨著坑道的開挖而逐漸向前延伸；隨著坑道的開挖，先敷設(shè)邊長較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示坑道的掘進。而后敷設(shè)高等級導(dǎo)線對低等級導(dǎo)線進行檢查校正；導(dǎo)線點有時設(shè)于坑道頂板，需采用點下對中；地下工作環(huán)境較差，對導(dǎo)線測量干擾較大。

10．地下導(dǎo)線如何進行檢核？

答：往、返觀測支導(dǎo)線，以檢核錯誤；增加新點時，對老點的變動檢查可只查轉(zhuǎn)折角，如無明顯變動，則取兩次成果的平均值為結(jié)果，若有變動，則取后一次的成果為結(jié)果；控制導(dǎo)線遇橫洞時，應(yīng)及時組成閉合環(huán)，并重新測量，嚴(yán)密平差，計算新的坐標(biāo)；當(dāng)隧洞全部貫通后，為確定隧洞的中心位置，測定貫通誤差，應(yīng)將各條支導(dǎo)線連接起來，精確求得各控制點的最終坐標(biāo)值。

11．在用陀螺經(jīng)緯儀進行定向測量時，分別測得5個逆轉(zhuǎn)點的讀數(shù)如下表。求北方向讀數(shù)。序號 水平度盤讀數(shù) 1 4°32′21.4″ 2 3 4 5 4°16′58.6″ 4°32′16.4″ 4°17′05.2″ 4°32′11.8″

答：北方向讀數(shù)為：4°24′39.2″

4° 32′ 21.4″

4° 16′ 58.6″(4° 32′ 18.9″)4° 24′ 38.8″(4° 17′ 01.9″)4° 32′ 16.4″ 4° 24′ 39.2″ 4° 17′ 05.2″(4° 32′ 14.1″)4° 24′ 39.6″

4° 32′ 11.8″

12．在豎井定位測量中，一般用聯(lián)系三角形法傳遞方位，請分析三角形形狀對傳遞方位的影響。

答：

分析上述誤差公式可得出如下結(jié)論：（1）連接三角形最有利的形狀為銳角不大于20的延伸三角形。（2）計算角α（或β）的誤差，隨γ角的誤差增大而增大，隨比值a/c（和b/c）的減小而減小。故在連接測量時，應(yīng)盡量使連接點C和C′靠近最近的垂球線，并精確地測量角度γ。（3）兩垂球線間的距離c越大，則計算角的誤差越小。（4）在延伸三角形中，量邊誤差對定向精度的影響較小。

第四篇：材料工程基礎(chǔ)思考題

主要的高分子材料的合成類型和方法；高分子單體、單元結(jié)構(gòu)的概念以及與高分子組成和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系；聚合物的反應(yīng)掌握高分子鏈結(jié)構(gòu)的長、柔和復(fù)雜的特點；掌握高分子分子量與分子量分布的表征，理解高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性、復(fù)雜性與多缺陷特點，掌握相變與轉(zhuǎn)變溫度的物理意義以及對加工性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的影響；理解高聚物高彈性的特點

1.為什么說柔順性是高分子獨有的性質(zhì)？

答：因為柔順性是高分子鏈通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用改變其構(gòu)象的性能，分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)是導(dǎo)致分子鏈柔順性的根本原因，因此只有在高分子內(nèi)部，具有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，出現(xiàn)分子鏈的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，才會表現(xiàn)出柔順性。

2.高分子的分子量相對于小分子和無機物有何特點，主要的表示和描述方法有哪些？

高聚物分子量有兩個特點：一是分子量大，二是分子量的多散性。

首先，從相對分子質(zhì)量來看——小分子和無機化合物的相對分子質(zhì)量只有幾十到幾百；

高聚物的相對分子質(zhì)量相對高得多

其次，高聚物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)比小分子物質(zhì)的晶態(tài)有序程度差得多，高聚物的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)比小分子物質(zhì)液態(tài)的有序程度高。

綜上，高分子的分子量可以用聚合物的多分散性、平均分子量、多分散系數(shù)來表示。

3.高分子的聚集體包括哪些內(nèi)容，為什么聚合物不易形成100%的結(jié)晶以及宏觀單晶？另外試述高分子的聚集體有哪些特點，以及成型加工條件、性能的關(guān)系？

4.如何理解高分子材料拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變的時溫等效性和蠕變特性？

時溫等效原理;時間溫度等效原理;時間溫度對應(yīng)原理;time temperature correspondence分子式：CAS號：性質(zhì)：又稱時間溫度對應(yīng)原理。觀察高分子材料的某種力學(xué)響應(yīng)（如力學(xué)松弛），既可在較低溫度下通過足夠長的觀察時間來實現(xiàn)，也可在較高溫度下短時間內(nèi)觀察來實現(xiàn)，簡單地說，升高溫度與延長觀察時間具有相同的效果。

高分子材料蠕變指的是高分子材料在外界恒定應(yīng)力作用下，由于材料內(nèi)部分子的位移產(chǎn)生的應(yīng)變（即外觀形變）隨著時間而變大。當(dāng)應(yīng)力去掉后，由于高分子材料有彈性記憶回復(fù)能力，形變可以部分回復(fù)。

5.高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的基本特征、高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)、高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。① 高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的基本特征是：

1、平均分子量大和存在分子量分布

2、具有多種形態(tài)

3、組成與結(jié)構(gòu)的多層次性

② 高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)主要指組成高分子鏈的結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、鍵接方式、空間構(gòu)型和高分子鏈的形態(tài)等。A、高分子鏈中的原子類型

根據(jù)主鏈上原子類型，高分子鏈可分為：碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素有機高分子、無機高分子、梯形和螺旋形高分子。

B、結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式 共有三種可能的鍵接方式：頭頭接、尾尾接、頭尾接。其造成的原子排列方式為：無規(guī)共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚。Ｃ空間立體構(gòu)型

全同立構(gòu)；間同立構(gòu)；無規(guī)立構(gòu)。Ｄ支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)

線形，支化和交聯(lián)高分子共同構(gòu)成高分子鏈的主要形狀。

③聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、部分晶態(tài)和液晶態(tài)結(jié)構(gòu)。

6.熱塑性塑料和熱固性塑料的在物理、化學(xué)以及加工特性上的區(qū)別？

7.塑料和橡膠的加工溫度和使用溫度是由什么決定的，一般是在那個溫度范圍？

8.界定塑料和橡膠是通過他們的分子單元種類和分子量嗎？

不是，塑料與橡膠最本質(zhì)的區(qū)別在于塑料發(fā)生形變是塑性變形，而橡膠是彈性變形。二者都是高分子材料，塑料是以合成或天然高聚物為基本成分，橡膠是多組分組成的。塑料是加工后在常溫下保持形狀不變，高溫下有可塑性的一類高分子材料；而橡膠是是一類在寬闊溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)良好高彈性的高分子材料 9.塑料成型加工的方法主要那幾種以及各自特點？

主要有擠出成型、注射成型、壓制成型、傳遞成型、壓延成型 ① 擠出成型特點：

1、連續(xù)成型生產(chǎn)效率高，成本低

2、模具機構(gòu)較簡單，制造維修方便

3、塑料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均衡緊密

4、使用大多數(shù)熱塑性塑料。② 注塑成型特點：

1、成型期短，生產(chǎn)效率高

2、可以成型形狀復(fù)雜，尺寸要求高及帶嵌件的塑料制品。

3、注射和脫模可實現(xiàn)自動化作業(yè)。

4、適應(yīng)性廣

③吹塑成型特點：用于熱塑性塑料成型，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品抗拉強度好 10.為何氟塑料具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的抗沾污性？

化學(xué)穩(wěn)定性：有機氟高分子的主鏈上帶有大量的氟原子；氟原子吸引電子和束縛電子云的能力最強；而且氟原子的原子半徑小、電子云密度大、電子云流動性小，難極化，與碳原子形成的C-F鍵的鍵能比C-H鍵大；c-f鍵穩(wěn)定，不易被破壞，有機氟高分子特有的“a-氟代效應(yīng)”，使與c-f相鄰的化學(xué)鍵均得到加強；使得氟塑料具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性

良好的抗沾污性：c-f鍵有難極化的特點，這使有機氟高分子材料的表面能最低；表面能低使氟材料表面有很好的抗沾污性。

11.與金屬和無機材料相比，合成高分子材料有什么優(yōu)缺點？

高分子合成材料種類很多，這就是它的第一個優(yōu)點，品種的多樣性使其可以滿足上天、下海等個方面的要求。

第二可以根據(jù)需要，滿足各種功能性的需要。第三價格便宜。

第四纖維強度高、橡膠彈性好、塑料強又韌，再加上其它功能性材料，是生活、工業(yè)上不可缺少的。

缺點：通常耐溫較差，當(dāng)然現(xiàn)在也有部分耐溫等級較高的高分子材料，但總體比金屬、陶瓷差。

高分子是缺陷材料，由于其分子結(jié)構(gòu)的顯著不對稱性，決定其形態(tài)結(jié)構(gòu)上的缺陷結(jié)構(gòu)，其強度往往比理論值差很多。耐候性較差。

生產(chǎn)過程中，許多會有一定污染。

回收困難，大多數(shù)高分子材料要被自然完全吸收，時間太長。

12.塑料的主要性能決定于什么，其加工溫度是在什么范圍，有哪些加工方法？ 13.何為功能高分子，他們與普通高分子的區(qū)別是什么？

功能高分子材料是指那些具有獨特物理特性或化學(xué)特性或生物特性的新型高分子材料。一般說來，利用具力學(xué)性能的高分子稱為一般高分子；而利用力學(xué)性能以外性能的高分子，叫做功能高分子。功能高分子一般帶有官能團，化學(xué)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

區(qū)別：常規(guī)高分子材料由于其分子量巨大，分子內(nèi)缺少活性官能團，通常表現(xiàn)為難以形成完整晶體，難溶于常規(guī)溶劑，沒有明顯熔點，不導(dǎo)電，并呈現(xiàn)化學(xué)惰性等共同特性。功能高分子材料帶有特殊的物化性質(zhì)和功能，其性能和特征都大大超出了常規(guī)高分子。

14.試述高分子的玻璃態(tài)和無機玻璃的有何相同和不同之處？

15.正確分析和理解無機材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,無機材料相對于金屬及高分子材料在性能方面有何特點? 16.金屬材料、高分子材料、以及無機非金屬材料之間的在化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性能以及使用效能和生產(chǎn)工藝有何差異.結(jié)合鍵 金屬材料 金屬鍵

無機非金屬材料 共價鍵 離子鍵 高分子材料 共價鍵 范德華力

制備方法

金屬材料 冶煉（火法、濕法、電解、粉冶等）、（鑄造）

無機非金屬材料 混料、成形、燒結(jié)（陶瓷，耐火材料）、熔煉，吹（瓶等）、拉（平板玻璃）（玻璃）、焙燒、混料、澆注（水泥-混凝土，不定形耐火材料），熔煉-提拉（人工晶體）等等

高分子材料 有機單體聚合、縮合（人工合成高分子），（天然的如木材棉花之類各自不同）性能特點

金屬 相比之下通常強度較高，韌性較好，導(dǎo)電，常有金屬光澤，常具延展性 無機非金屬材料 通常硬度高，常表現(xiàn)為脆性。有豐富的種類，具體類別之間性能-用途差別極大。包括有各種不同的物理性質(zhì)用作功能材料。

高分子材料 通常硬度低，韌性好，彈性模量?。ㄍǔＵf的有彈性之類，）

17.陶瓷材料的結(jié)構(gòu)及性能特點是什么？陶瓷材料的增韌方法有哪些？了解工程陶瓷，壓電陶瓷、介電陶瓷和結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)特點以及主要的制備方法。陶瓷材料結(jié)構(gòu)：晶體相（硅酸鹽結(jié)構(gòu)、氧化物結(jié)構(gòu)、非氧化物結(jié)構(gòu)）、玻璃相、氣相

Ps:晶體相是陶瓷的主要組成相，決定陶瓷的性能和應(yīng)用，非氧化物結(jié)構(gòu)是特種陶瓷特別是金屬陶瓷的主要組成和晶體相。玻璃相的作用是把晶體粘接起來。氣孔是造成裂紋的根源。陶瓷材料性能特點：

1、力學(xué)性能

①彈性模量。陶瓷的彈性模量比金屬材料的大得多。

②強度。陶瓷材料在理論上具有很高的斷裂強度，但實際上卻比金屬材料低得多。③ 塑性與韌性。陶瓷材料的塑性和韌性都較低。④ 硬度

2、熱性能

①熱容。陶瓷材料的摩爾熱容對結(jié)構(gòu)的變化不敏感。②熱膨脹系數(shù)。③導(dǎo)熱率

④熱壓力和抗熱震性

3、電性能

①導(dǎo)電性。絕大多數(shù)陶瓷都是良好的絕緣體。②極化和介電常數(shù) ③介電消耗

陶瓷的增韌方法有：顆粒增韌、纖維/晶須增韌、自增韌、相變增韌、納米增韌。結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)特點以及主要的制備方法

工程陶瓷（特種陶瓷）：又叫氮化硅陶瓷或高強度陶瓷，以硅粉為原料，分別采用反應(yīng)燒結(jié)和熱壓兩種工藝方法制造而成。它強度很高，具有極優(yōu)良的耐磨性和耐化學(xué)腐蝕，還是一種良好的電絕緣材料。

壓電陶瓷：壓電陶瓷屬于鐵電體一類的物質(zhì)，它具有類似貼磁材料磁疇結(jié)構(gòu)的電疇結(jié)構(gòu)。壓電陶瓷之所以具有壓電效應(yīng)，是因為其內(nèi)部存在自發(fā)極化。壓電陶瓷具有較大的機電耦合系數(shù)，轉(zhuǎn)換效率高，形狀和尺寸不受限制，工藝簡單，成本低廉

介電陶瓷：這類材料主要分為非鐵電陶瓷和鐵電陶瓷兩類。非鐵電陶瓷比如二氧化鈦、鈦酸鎂等，高頻損耗小，也稱為補償電容器陶瓷。鐵電陶瓷比如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等，介電常數(shù)高，也稱為強介電陶瓷。除此以外還有一些比如反鐵電陶瓷等等，數(shù)量比較少。

18..功能陶瓷相對于普通陶瓷有何區(qū)別？

功能陶瓷和傳統(tǒng)普通陶瓷的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下四個方面：

1、所用原材料不同。傳統(tǒng)陶瓷以天然礦物為原料；功能陶瓷則選用高度精選或人工合成的高純度原料。

結(jié)構(gòu)不同。傳統(tǒng)陶瓷結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，功能陶瓷的化學(xué)組成和相組成則相對較簡單。

制備工藝不同。傳統(tǒng)陶瓷可直接采用濕法成型，而功能陶瓷則必須添加一定的添加劑后再用干法或濕法成型。2、3、4、性能不同。傳統(tǒng)陶瓷一般僅限于日常和建筑使用，而功能陶瓷則在光、電、聲、磁等各個方面有特殊功能。

19.玻璃的定義，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及的形成及其條件；

20.復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu)：復(fù)合材料定義及分類、復(fù)合材料的組成及特性、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料的界面。復(fù)合材料的性能：復(fù)合材料性質(zhì)的復(fù)合效應(yīng)、復(fù)合材料的力學(xué)性能；

1、什么是復(fù)合材料？

復(fù)合材料：用經(jīng)過選擇的、含一定數(shù)量比的兩種或兩種以上的組分，通過人工復(fù)合而成的具有特殊性能的多相固體材料。

2、復(fù)合材料的設(shè)計因素有哪些？

物理相容、化學(xué)相容、界面以及界面相

3、增強體和功能體以及界面在復(fù)合材料中起的各起什么作用？

復(fù)合材料主要的基體類型、種類有哪些？復(fù)合材料的增強體材料主要有哪些？ 增強體（纖維）起承力作用（增加強度、改善性能），基體（樹脂）（粘結(jié)和固定增強相、分配增強體的載荷、保護增強體免受環(huán)境影響）起粘結(jié)、保護纖維的作用；界面起傳遞載荷的作用（傳遞作用、阻斷作用、誘導(dǎo)效應(yīng)··）；增強相起承受應(yīng)力和現(xiàn)實功能的作用

按基體材料的性質(zhì)分類，復(fù)合材料可分為金屬基復(fù)合材料、無機非金屬基復(fù)合材料和聚合物基復(fù)合材料

復(fù)合材料的增強體材料：纖維增強體、顆粒增強體、片材增強體、層疊式復(fù)合材料

4、復(fù)合材料的顯著特征是什么？

復(fù)合材料的基本特點：比強度，比模量大；可設(shè)計性強；各向異性

復(fù)合材料的缺點：制備工藝復(fù)雜，性能離散性較大；增強體、基體可供選擇的種類有限；斷裂伸長較小，抗沖擊能力較低；成本較高 5復(fù)合效應(yīng)中加和效應(yīng)和乘積效應(yīng)指的是什么？ 1）加和效應(yīng)（混合效應(yīng)）：在復(fù)合材料中，在已知各組分材料的力學(xué)性能、物理性能的情況下，復(fù)合材料的力學(xué)性能和物理性能主要取決于組成復(fù)合材料的材料組分的體積百分比（vol.%）： NPc??PiVi i?1

Pc ：復(fù)合材料的某性能，如強度、彈性模量、熱導(dǎo)率等； Pi ：各組分材料的對應(yīng)復(fù)合材料的某性能； V ：組成復(fù)合材料各組分的體積百分比； i：表示組成復(fù)合材料的組分數(shù)。

2）乘積效應(yīng)(Product Properties)傳遞特性、交叉耦合效應(yīng)。

定義：將兩種具有能量（信息）轉(zhuǎn)換功能的組分復(fù)合起來，使其相同的功能得到復(fù)合，不同的功能得到新的轉(zhuǎn)換的效應(yīng)。常用于功能復(fù)合材料。乘積效應(yīng)的數(shù)學(xué)表示：

（Y/X）(Z/Y)=(Z/X)

6界面對于復(fù)合材料制備以及性能的意義和作用。

7、復(fù)合材料主要的制備工藝有哪些？ 什么是功能型復(fù)合材料，有何特點，它與結(jié)構(gòu)型復(fù)合材料的區(qū)別及功能型復(fù)合材料的發(fā)展趨勢。

第五篇：材料工程基礎(chǔ)思考題

材料工程基礎(chǔ)思考題

一、金屬材料的制備

1.簡要說明高爐的結(jié)構(gòu)及高爐內(nèi)主要區(qū)域分布。2.高爐煉鐵的主要原料和產(chǎn)品分別是什么？

3.高爐煉鐵的主要理化過程有哪些？主要的反應(yīng)有哪些？ 4.煉鋼有哪些主要方法？煉鋼過程的主要反應(yīng)是什么？ 5.說明連鑄機的組成及作用。

6.簡要敘述拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的原理和工序。

7.說明火法煉銅的基本原理與工藝，造锍熔煉的目的是什么？

二、金屬的液態(tài)成型

1.合金的鑄造性能有哪些？

2.什么是鑄造應(yīng)力？鑄造應(yīng)力對鑄件的質(zhì)量有何影響？生產(chǎn)中常采用哪些措施來防止和減少應(yīng)力對鑄件的危害？

3.縮孔和縮松是如何形成的？采用何種措施進行防止？

4.什么是順序凝固和同時凝固？各需要采用什么措施來實現(xiàn)？它們分別適用于哪些場合？

5.澆注系統(tǒng)一般有哪幾個基本組元組成？各組元的作用是什么？ 6.簡述熔模鑄造的工藝過程、生產(chǎn)特點和適用范圍。

7.金屬型鑄造有何優(yōu)越性？為什么它不能完全取代砂型鑄造？ 8.低壓鑄造的工作原理與壓力鑄造有何不同？

三、金屬塑性成形

1.常見的塑形成形加工方法有哪些？ 2.與鑄件相比，鍛件有何優(yōu)點？

3.簡述影響金屬塑性成形性能的主要因素。4.金屬塑形成形的基本定律是什么？

5.一般情況下，模鍛的模膛包括哪幾個部分？ 6.簡述熱軋無縫鋼管的主要生產(chǎn)工序

7.什么是控制軋制？簡述控制軋制三階段的顯微組織變化特點。

8.板料沖壓主要包含哪些內(nèi)容？分別說明各種沖壓工藝的特點及其應(yīng)用范圍。

四、金屬熱處理原理及工藝

1.簡述奧氏體化的過程及奧氏體晶粒大小的影響因素。

2.繪制共析鋼的等溫冷卻曲線和連續(xù)冷卻曲線，說明每條線和區(qū)域的金屬學(xué)意義。3.解釋名詞：片狀珠光體、粒狀珠光體、索氏體、屈氏體、馬氏體、貝氏體。

4.試述鋼中馬氏體組織轉(zhuǎn)變特點及其影響馬氏體強韌性的因素，為什么馬氏體轉(zhuǎn)變不能進行徹底，而總要保留一部分殘余奧氏體？

5.什么是貝氏體組織？上貝氏體、下貝氏體及粒狀貝氏體的形貌特征如何？ 6.何謂魏氏組織？它的形成條件如何？對鋼的性能有何影響？如何消除？ 7.什么是上臨界冷卻速度？ 8.比較鋼的退火和正火的異同。

9.淬火的目的是什么？試比較各種淬火方法的優(yōu)缺點。簡要說明鋼的淬火加熱溫度選擇原則，為什么過共析鋼的淬火加熱溫度不能超過Accm溫度？ 10.何謂鋼的淬透性和淬硬性？其各自的影響因素分別是什么？ 11.什么是回火？鋼經(jīng)過淬火后為什么一定要進行回火？

12.試述鋼的回火分類，各類回火的應(yīng)用。何謂調(diào)質(zhì)處理？有何特點？

13.什么是第一類回火脆性和第二類回火脆性？產(chǎn)生的原因是什么？如何消除？ 14.試比較表面淬火和表面化學(xué)熱處理的異同。

15.分析普通機床主軸的服役條件和性能要求，選擇合適的鋼號，制訂加工工藝路線，分析熱處理工序的作用和使用狀態(tài)的組織。

16.分析汽車發(fā)動機變速箱齒輪的服役條件和性能要求，選擇合適的鋼號，制訂加工工藝路線，分析熱處理工序的作用和使用狀態(tài)的組織。

五、材料的連接

1.焊接的本質(zhì)是什么？按照焊接的本質(zhì)特點焊接方法可分為哪幾大類？ 2.簡述焊接物理冶金特點。

3.何謂焊接熱影響區(qū)？低碳鋼在焊接時，其熱影響區(qū)的組織和性能有何變化？ 4.影響金屬焊接性的因素有哪些？

5.常見的焊接缺陷有哪些？說明焊接熱裂紋和冷裂紋的產(chǎn)生原因和防止辦法。6.焊接接頭的無損檢驗方法有哪幾種？其檢驗原理及其應(yīng)用范圍如何？

六、粉末冶金制備

1.說明粉體的工藝特性和基本物理特性。金屬粉末大規(guī)模生產(chǎn)方法有哪些？ 2.粒度和粒徑的測試方法有哪些？試闡述篩分法的原理及有關(guān)規(guī)定。3.粉體成形前的原料預(yù)處理工序有哪些？各自有什么作用？

4.簡述金屬粉末在壓力作用下的運動行為，壓坯內(nèi)的密度分布有什么規(guī)律？ 5.什么是彈性后效與壓坯缺陷？成形模具的組成及材料要求有哪些？ 6.說明燒結(jié)的基本過程，利用兩球模型闡述燒結(jié)的物質(zhì)遷移過程。