性能学第三章

高宇彤5701112054

1.名词解释

低应力脆断：在材料存在宏观裂纹时，在应力水平不高，甚至低于屈服极限时材料发生脆性断裂的现象。

应力场强度因子：反映裂纹尖端应力场强度的参量。

断裂韧度：当应力场强度因子增大到一临界值，带裂纹的材料发生断裂，该临界值称为断裂韧性。

2.试比较韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么说脆性断裂最危险？

脆性断裂是由索佳应力的拉应力分量引起的，韧性断裂是由切应力分量引起的，因此脆性断裂面垂直于拉伸应力方向，而切变线通常在以韧性形式屈服的聚合物中被观察到，所加的应力体系和试样的几何性质将决定试样中拉应力分量和切应力分量的相对值，从而影响材料的断裂形式。

脆性断裂是材料断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形，没有明显的预兆，往往表现为突然发生的快速断裂过程，因而具有很大的危险性。

3.断裂强度σc 和抗拉强度σb有何区别？

σc是材料裂纹产生失稳扩展的断裂强度，在应力应变曲线上为断裂时的强度值。σb是金属材料在拉伸中对最大均匀塑性变形的抗

力，在应力应变曲线上为最大力所对应的应力。

4、有一材料E=4.3×1011 N/m2，γs=10 N/m ，由其制成的一薄板内有一条长6mm 的裂纹，试求脆性断裂时的断裂应力σc ？ 2721112110786.3)006.010103.42()2(m N a E c ?=???==πγσ

5、采用屈服强度σs=1600 MPa ，断裂韧度KIC=70 MPa·m1/2的材料制造一个大型板件，探伤发现有4mm 长的横向穿透裂纹。若该板件在轴向拉应力σ=640 MPa 下工作，试计算：

（1）裂纹尖端前沿的应力强度因子KI 及塑性区的宽度R0。

（2）该板件裂纹失稳扩展的临界应力σc

7.04.01600640?==s σσ,所以断裂韧度值不需要修正。

(1) 217.71004.014.3640m MPa a K =?==I πσ

m K R S 422101026.2)1600

7.71(221)(221-?===πσπ (2) 由 a Y K σ=I c C C a Y K σ=I 22πσγE a c =

E c πγσ2=得出 MPa K K C c 51.637.71640702

2=?==I I σσ

高层结构整体性能指标解析

高层建筑结构设计整体性能指标控制 1.平均重度《高混规》5.1.8条文说明目前国内钢筋混凝土结构高层建筑由恒载和活载引起的单位面积重力，框架与框架-剪力墙结构约为12kN／m2～14kN／m2，剪力墙和筒体结构约为13kN／m2～16kN／m2，而其中活荷载部分约为2kN／m2～3kN／m2，只占全部重力的15％～20％，活载不利分布的影响较小。另一方面，高层建筑结构层数很多，每层的房间也很多，活载在各层间的分布情况极其繁多，难以一一计算。【注】平均重度可用于衡量荷载输入的准确性与初步判断结构构件尺寸合理性。 2.结构基本周期结构基本周期可用于判断结构质量和刚度等结构特性合理性的指标。一般7度区剪力墙结构T=0.1N，N为楼层层数，6度区与8度区上下浮动。 3.结构整体位移角（弹性） 4.楼层剪重比根据《抗规》5.2.5 【注】《抗规》5.2.5条文说明地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此

计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。出于结构安全的考虑，提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系数，当不满足时，需改变结构布置或调整结构总剪力和各楼层的水平地震剪力使之满足要求。例如，当结构底部的总地震剪力略小于本条规定而中、上部楼层均满足最小值时，可采用下列方法调整：若结构基本周期位于设计反应谱的加速度控制段时，则各楼层均需乘以同样大小的增大系数；若结构基本周期位于反应谱的位移控制段时，则各楼层i均需按底部的剪力系数的差值△λ0增加该层的地震剪力 ——△F Eki＝△λ0G Ei；若结构基本周期位于反应谱的速度控制段时，则增加值应大于△λ0G Ei，顶部增加值可取动位移作用和加速度作用二者的平均值，中间各层的增加值可近似按线性分布。需要注意：①当底部总剪力相差较多时，结构的选型和总体布置需重新调整，不能仅采用乘以增大系数方法处理。②只要底部总剪力不满足要求，则结构各楼层的剪力均需要调整，不能仅调整不满足的楼层。③满足最小地震剪力是结构后续抗震计算的前提，只有调整到符合最小剪力要求才能进行相应的地震倾覆力矩、构件内力、位移等等的计算分析；即意味着，当各层的地震剪力需要调整时，原先计算的倾覆力矩、内力和位移均需要相应调整。④采用时程分析法时，其计算的总剪力也需符合最小地震剪力的要求。⑤本条规定不考虑阻尼比的不同，是最低要求，各类结构，包括钢结构、隔震和消能减震结构均需一律遵守。 5.位移比《高混规》3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。注：当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3．7．3条规定的限值的40％时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。《高混规》3.4.5 条文说明本条规定主要是限制结构的扭转效应。国内、外历次大地震震害表明，平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构，在地震中遭受到严重的破坏。对结构的扭转效应主要从两个方面加以限制：（1）限制结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。（2）限制结构的抗扭刚度不能太弱。关键是限制结构扭转为主的第一自振周期T t与平动为主的第一自振周期T l之比。当两者接近时，由于振动耦联的影响，结构的扭转效应明显 6.周期比《高混规》3.4.5 结构扭转为主的第一自振周期T t与平动为主的第一自振周期T l之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。【注】周期比是侧向刚度与扭转刚度相对大小的体现，控制周期比是为了限制结构的扭转效应。当周期比不满足时，需要在整体上调整结构的平面布置，一般通过增强外部或者削弱

材料性能学作业 (2)

1.与单晶体相比，多晶体变形有哪些特点？多晶金属材料由于各晶粒的位向不同和晶界的存在，其塑性变形有以下特点： ① 多晶体各晶粒变形的不同时性和不均匀性位向有利的晶粒先塑变，各晶粒处组织性能不同，要求塑变的临界切应力不同，表现为不同时性和不均匀性。 ② 各晶粒变形相互协调与制约各晶粒塑变受塑变周围晶粒牵制，不可无限制进行下去，晶界对位错的阻碍，必须有5个以上滑移系方可协调发展。 2.金属材料的应变硬化有何实际意义？材料的应变硬化性能，在材料的加工和应用中有十分明显的实用价值。在加工方面，利用应变硬化和塑性变形的合理配合，可使使塑性变形均匀进行，保证冷变形工艺顺利实施；另外，低碳钢切削时，容易产生粘刀现象，且表面加工质量差。如果切削加工前进行冷变形降低塑性，改善机械加工性能；在材料应用方面，应变硬化使材料具一定的抗偶然过载能力，以免薄弱处无限塑性变形；应变硬化也是一种强化金属的手段，尤其是适用不能热处理的材料。 3.一个典型拉伸试样的标距为50mm ，直径为13mm ，实验后将试样对接起来以重现断裂时的外形，试问： (1)若对接后的标距为81mm ，伸长率是多少？ (2)若缩颈处最小直径为6.9mm 则断面收缩率是多少？ (1) 008150100%100%62%50 K L L L δ--=?=?= (2) 2200200 44100%100%71.8%4 K K d d A A d A ππψπ--=?=?= 4.有一材料E=2×1011N/m2，γ=8N/m 。试计算在7×107N/m2的拉应力作用下，该材料中能扩展的裂纹之最小长度是多少？即求理论断裂强度 ()11422 7222108 2.0710710s c c E a m γπσπ-???===??? 5.推导颈缩条件、颈缩时的工程应力 ()()()11,00 n n n n n F KAe F A e dF Ke dA KAne de LA L dL A dA LA AdL LdA dLdA dL dA de L A dF Ke Ade KAne de n e --==+=++=+++∴==-=?-+=?=载荷为瞬时截面积和真应变的函数对上式全微分

材料性能学教学大纲

《材料性能学》课程教学大纲一、课程基本信息课程编码：课程类别：必修课适用专业：材料化学总学时：48 学分：3 课程简介：本课程是材料化学专业主干课程之一，属专业基础课。本课程主要内容为材料物理性能，以材料通用性物理性能及共同性的内容为主。通过本课程的教学，使学生获得关于材料物理性能包括材料力学性能（受力形变、断裂与强度）、热学、光学、导电、磁学等性能及其发展和应用，重点掌握各种重要性能的原理及微观机制，性能的测定方法以及控制和改善性能的措施，各种材料结构与性能的关系，各性能之间的相互制约与变化规律。授课教材：《材料物理性能》，吴其胜、蔡安兰、杨亚群，华东理工大学出版社，2006，10。 2、参考书目: 1.《材料性能学》，北京工业大学出版社，王从曾，2007. 1 2.《材料的物理性能》，哈尔滨工业大学出版社，邱成军等，2009.1 二、课程教育目标通过学习材料的各种物理性能，使学生掌握以下内容：各种材料性能的各类本征参数的物理意义和单位以及这些参数在解决实际问题中所处的地位；弄清各材料性能和材料的组成、结构和构造之间的关系；掌握这些性能参数的物质规律，从而为判断材料优劣、正确选择和使用材料、改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础；为全面掌握材料的结构，对材料的原料和工艺也应有所认识，以取得分析性能的正确依据。三、教学内容与要求第一章：材料的力学性能重点与难点：重点：应力、应变、弹性变形行为、Griffith微裂纹理论，应力场强度因子和平面应变断裂韧性，提高无机材料强度改进材料韧性的途径。难点：位错运动理论、应力场强度因子和平面应变断裂韧性。

材料性能学预测终结版

有相关人士称本门课通过率20%，我就不信背完这些还会挂？请进行有选择有判断的阅读——★★为重点内容注：斜体为不确定答案一.判断 1.一切物质都是磁质，都具有磁现象，只是对磁场的响应程度不同。（√） 2.材料热膨胀系数与其结构致密度有关，结构致密的固体材料具有较大的热膨胀系数。（√） 3.热传导过程是基于声子和电子发生的。（×） 4.材料的折射率越大，其对光的反射系数越大。（√） 5.双电桥法测定材料的电阻的精度高的原因是这种方法可以用于消除接触电阻。（×） 6.光导纤维远距离传输信号的应用是基于全反射原理。（√） 7.材料低于居里温度时，自发极化为零。（×） 8.脆性断裂就是解理断裂。（×） 9.简谐振动模型适用于材料的热膨胀过程。（×） 10.材料离子的极化率越大，折射率也越大。（√） 11.材料高于居里温度时，自发极化为零。（√） 12.激光晶体是线性光学材料。（×） 13.断口有韧窝存在，那么一定是韧性断裂。（×） 14.通常磨损过程分为稳定磨损和剧烈磨损两个阶段。（×） 15.两接触物体受压力并作纯滚动时，接触应力的最大切应力产生于物体表面。（√） 16.固体材料的真线膨胀系数是一个常数。（×） 17.激光晶体可以用于改变任何强度光的频率。（×） 18.光的波长与材料散射质点的大小越接近，材料对光的散射越小。（×） 19.帕尔帖效应原理可以用于设计热电偶温度计。（×） 20.安培伏特计法测定电阻时，毫伏计的阻值与被测电阻的阻值差别越小，测定结果越准确。（×） 21.裂纹扩展的基本形式可分为张开型、滑开型、撕开型，其中以撕开型最危险。（×） 22.通常磨损过程分为磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段。（√） 23.材料热膨胀系数与其键合状况有关，键强大的材料有较大的热膨胀系数。（×） 24.激光晶体可以用于产生新的激光频率。（√） 25.材料不均匀结构的折射率差异越大，对光的散射越弱。（×） 26.四探针法测定材料的电阻可以用于消除接触电阻。（√） 27.磁化强度是抵消被磁化铁磁物质剩磁所需的反向外磁场强度。（×） 28.应力状态软性系数越大，材料越容易产生塑性变形。（√） 29.材料的刚度是表征材料弹性变形的抗力。（√） 30.材料弹性是表征材料弹性变形的抗力。（×）

第三章流体的热力学性质习题

第三章流体的热力学性质一、选择题(共7小题，7分) 1、(1分)对理想气体有（）。 )/.(??T P H B 0)/.(=??T P H C 0)/.(=??P T H D 2、(1分)对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（）。 A ． dH = TdS + Vdp B ．dH = SdT + Vdp C ． dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp 3、(1分)对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体，T P S )(??应是（） A.R/V ； B.R ； C. -R/P ； D.R/T 。 4、(1分)对1molVan der Waals 气体，有。 A. (?S/?V)T =R/(v-b) B. (?S/?V)T =-R/(v-b) C. (?S/?V)T =R/(v+b) D. (?S/?V)T =P/(b-v) 5、(1分)对理想气体有 A. (?H/?P)T <0 B. (?H/?P)T >0 C. (?H/?P)T =0 6、(1分)对1mol 理想气体 T V S )(??等于__________ A R V - B V R C R p D R p - 二、填空题(共3小题，3分) 1、(1分)常用的 8个热力学变量 P 、V 、T 、S 、h 、U 、A 、G 可求出一阶偏导数336个，其中独立的偏导数共112个，但只有6个可通过实验直接测定，因此需要用将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来。 2、(1分)麦克斯韦关系式的主要作用是。 3、(1分)纯物质T-S 图的拱形曲线下部称区。三、名词解释(共2小题，8分) 1、(5分)剩余性质： 2、(3分)广度性质四、简答题(共1小题，5分) 1、(5分)简述剩余性质的定义和作用。（5分）五、计算题(共1小题，12分) 1、(12分)（12分）在T-S 图上画出下列各过程所经历的途径（注明起点和箭头方向），并说明过程特点：如ΔG=0 （1）饱和液体节流膨胀；（3分）（2）饱和蒸汽可逆绝热膨胀；（3分）（3）从临界点开始的等温压缩；（3分）（4）过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体（压力变化可忽略）。（3分）

材料性能学作业解析

本学期材料性能学作业及答案第一次作业 P36-37 第一章 1名词解释 4、决定金属屈服强度的因素有哪些？答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。 10、将某材料制成长50mm，直径5mm的圆柱形拉伸试样，当进行拉伸试验时塑性变形阶段的外力F与长度增量ΔL的关系为： F/N 6000 8000 10000 12000 14000 ΔL 1 2.5 4.5 7.5 11.5

求该材料的硬化系数K及应变硬化指数n。解：已知：L0=50mm，r=2.5mm，F与ΔL如上表所示，由公式（工程应力）σ=F/A0,（工程应变）ε=ΔL/L0,A0=πr2,可计算得：A0=19.6350mm2 σ1= 305.5768，ε1=0.0200， σ2=407.4357 ，ε2=0.0500， σ3= 509.2946，ε3=0.0900， σ4= 611.1536，ε4=0.1500， σ5= 713.0125，ε5=0.2300，又由公式（真应变）e=ln(L/L0)=ln(1+ε)，（真应力）S=σ（1+ε），计算得： e1=0.0199，S1=311.6883， e2=0.0489，S2=427.8075， e3=0.0864，S3=555.1311， e4=0.1402，S4=702.8266， e5=0.2076，S5=877.0053，又由公式S=Ke n，即lgS=lgK+nlge，可计算出K=1.2379×103，n=0.3521。 11、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆

系统总体性能要求

系统总体性能要求 1）系统响应时间要求系统应具有快速响应的特性，用户打开界面和提交事务的平均响应时间应低于1.5 秒。用户进行在线实时查询业务操作的数据处理时间应低于5 秒。（响应） 2）系统可靠性要求系统应具有较高的稳定性，综合可靠性包括从服务器、教师机运行到学员机中所有环节正常运行的概率；核心系统综合可靠性应满足培训需求。系统中主要设备均采用工业级产品，并采用成熟技术及工艺；

（响应） 3）系统易用性要求目标系统用户界面应操作简洁、易用、灵活，风格统一易学。系统的用户帮助文档要求齐备，易于进行软件使用。充分考虑系统的易用性。所有操作系统均采用中文Windows7 及以上版本，所有交互系统提供中文图形界面，符合常规视窗系统的操作模式，对于非专业技术人员，经过短期培训可熟练地掌握整个系统的操作。系统须具有合理的使用成本，有利于业主长期、有效地利用该系统进行人员培训与考核。（响应）

4）系统可维护性要求系统中的各种设备均具有良好的可维护性，各部件可进行模块式拆装与调整，便于日常维护。同时，系统须具有较低的维护成本。（响应） 5）系统可扩展性要求系统须采用模块化设计，仿真实训系统应采用模块化设计，可根据用户的需求不断周期性更新系统设计，可以进行不同车型的扩展并预留接口，利于以后升级与扩展。并须有一个以上在轨道交通行业成功应用的实际案例。（响应） 6）技术成熟性与先进性系统无论从整体结构的设计到关键技术的采用都须遵循先进且实用的原则，仿真模型须保证正确并经实践检验与认定，以满足

业主对列车仿真系统在功能、性能、扩展性等方面的要求, 以确保技术的成熟性。为保证虚拟仿真系统的实时可靠运行，在计算机选型及硬件配置时，须考虑有一定的资源裕度，在系统最高运行负荷下各配件按不低于下述指标确定：备用CPU能力＞40％；备用内存容量＞30％；备用外存容量＞80％；备用I/O 接口＞10％。设备制造须采用成熟技术及工艺；系统最长连续使用时间须不低于72 小时。

范德瓦耳斯气体的热力学性质3

范德瓦耳斯气体的热力学性质陈东 2008061144 (黔南民族师范学院物理与电子科学系，贵州都匀 558000) 【摘要】讨论范德瓦尔斯气体的内能、熵、焓和自由能，给出相应的数学表达式，并对相应问题进行讨论。【关键词】范德瓦尔斯气体；内能；熵；焓；自由能；绝热过程；节流过程 Van der Waals gas thermodynamic properties Chen Dong 200806114 ( Qiannan Normal College for Nationalities Department of physics and electronic science, Guizhou Tuyun 558000) [ Abstract ] to discuss Van Der Waals gas internal energy, entropy, enthalpy and free energy, the corresponding mathematical expressions, and the relative problems are discussed. [ Key words ] Van Der Waals gas; energy; entropy; enthalpy; free energy; adiabatic process; throttling process 理想气体是反映各种实际气体在压强趋于零时所共有的极限性质的气体，是一种理想模型。在一般的压强和温度下，可以把实际气体近似地当作理想气体出来，但是在压强太大或温度太低（接近于其液化温度）时，实际气体与理想气体有显著的偏离。为了更精确地描述实际气体的行为，人们提出很多实际气体的状态方程，其中最重要、最有代表性的是范德瓦尔斯方程。 1、范德瓦尔斯气体的状态方程范德瓦尔斯方程是在理想气体状态方程的基础上修改而得到的半经验方程。理想气体是完全忽略除分子碰撞瞬间外一切分子间的相互作用力的气体，而实际气体就不能忽

材料性能学

1、低碳钢在拉伸过程中的变形阶段？答：变形阶段：弹性变形→屈服变形→均匀塑性变形→不均匀集中塑性变形 2、高分子材料塑性变形的机理是什么？答：高分子材料的塑性变形机理因其状态的不同而异，结晶态高分子材料的塑性变形由薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维束的过程；非晶态高分子材料的塑性变形有两种方式，即在正应力作用下形成银纹或在切应力作用下无取向分子链局部转变为排列的纤维束3、高分子材料屈服与金属材料屈服有何不同？答：高分子材料的屈服与金属屈服的不同：①高分子材料与金属材料有着不同的屈服现象；②高分子材料的应力-应变曲线不仅依赖于时间和温度，海依赖于其他因素；③高分子的屈服点很难给以确切的定义，通常把拉伸曲线上出现的最大应力点定义为屈服点，其对应的应变约为5%-10%，如无极大值的出现，则其应变2%处的应力为屈服点。 4、试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么说脆性断裂最危险？答：韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观的断裂过程，韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢，且其断口能用肉眼或放大镜观察。脆性断裂是材料断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，往往表现为突然发生的快速断裂过程。因而脆性断裂具有很大的危险性。 5、缺口试样的三个效应答：①缺口能造成应力应变集中；②缺口改变了缺口前方的应力状态，使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸变为两向或三向拉伸；③在有缺口的条件下，由于出现了三向应力，试样的屈服应力比单向拉伸时要高，即产生了缺口强化现象，使材料的塑性得到强化。 6、如何理解塑性材料“缺口强化”现象？答：缺口强化纯粹是由于三向应力约束了材料塑性变形所致，材料本身的δs值并未发生变化，我们不能把缺口强化看做是强化材料的一种手段。 7、试比较布氏硬度与维氏硬度试验原理的异同？答：维氏硬度的试验原理与布氏硬度基本相似，都是根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值的。所不同的是维氏硬度试验所用的压头是两相对面夹角α为136°的金刚石四棱锥体，而布氏硬度的压头是直径为D的淬火钢球或硬质合金钢球。 8、试说明低温脆性的物理本质？答：低温脆性的物理本质：当实验温度t

材料性能学作业及答案

本学期材料性能学作业及答案第一次作业P36-37 第一章 1名词解释 4、决定金属屈服强度的因素有哪些？答：在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。 10、将某材料制成长50mm，直径5mm的圆柱形拉伸试样，当进行拉伸试验时塑性变形阶段的外力F与长度增量ΔL的关系为： F/N 6000 8000 10000 12000 14000 ΔL 1 2.5 4.5 7.5 11.5

南昌大学《材料性能学》课后答案

《工程材料力学性能》（第二版）课后答案第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能一、解释下列名词滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限(ζP) 或屈服强度(ζS)增加；反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS) 降低的现象。解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学姓能? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。三、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。包辛格效应可以用位错理论解释。第一，在原先加载变形时，位错源在滑移

材料性能学重点(完整版)

第一章 1、力—伸长曲线和应力—应变曲线，真应力—真应变曲线在整个拉伸过程中的变形可分为弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形及不均匀集中塑性变形4个阶段将力—伸长曲线的纵，横坐标分别用拉伸试样的标距处的原始截面积Ao 和原始标距长度Lo 相除，则得到与力—伸长曲线形状相似的应力（σ=F/Ao ）—应变（ε=ΔL/Lo ）曲线比例极限σp ，弹性极限σe ，屈服点σs ，抗拉强度σb 如果以瞬时截面积A 除其相应的拉伸力F ，则可得到瞬时的真应力S （S ＝F/A)。同样，当拉伸力F 有一增量dF 时，试样瞬时长度L 的基础上变为L ＋dL ，于是应变的微分增量应是de ＝dL / L ，则试棒自L 0伸长至L 后，总的应变量为：式中的e 为真应变。于是，工程应变和真应变之间的关系为 2、弹性模数在应力应变关系的意义上，当应变为一个单位时，弹性模数在数值上等于弹性应力，即弹性模数是产生100%弹性变形所需的应力。在工程中弹性模数是表征材料对弹性变形的抗力，即材料的刚度，其值越大，则在相同应力下产生的弹性变形就越小。比弹性模数是指材料的弹性模数与其单位体积质量（密度）的比值，也称为比模数或比刚度 3、影响弹性模数的因素①键合方式和原子结构（不大）②晶体结构（较大）③ 化学成分（间隙大于固溶）④微观组织（不大）⑤温度（很大）⑥加载条件和负荷持续时间（不大） 4、比例极限和弹性极限比例极限σp 是保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力，即在拉伸应力－应变曲线上开始偏离直线时的应力值。弹性极限σe 试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力值 5、弹性比功又称为弹性比能或应变比能，用a e 表示，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示。 6、根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点，弹性可以分为理想弹性（完全弹性）和非理想弹性（弹性不完整性）两类。对于理想弹性材料，在外载荷作用下，应力和应变服从虎克定律σ＝M ε，并同时满足3个条件，即：应变对于应力的响应是线性的；应力和应变同相位；应变是应力的单值函数。材料的非理想弹性行为大致可以分为滞弹性、粘弹性、伪弹性及包申格效应等类型。 00ln 0L L L dL de e L e L ===??)1ln(ln 0ε+==L L e

湖南大学材料性能学作业+习题标准答案

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第二章作业题 1应力状态软性系数：按“最大切应力理论”计算的最大切应力与按“相当最大正应力理论”计算的最大正应力的比值。 2缺口效应：截面的急剧变化产生缺口，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化，产生缺口效应，影响金属材料的力学性能。 3 布氏硬度：用一定直径的硬质合金球做压头，施以一定的试验力，将其压入试样表面，经规定保持时间后卸除，试样表面残留压痕。HBW通过压痕平均直径求得。 4 洛氏硬度：洛氏硬度以测量压痕深度标识材料的硬度。HR＝ (k-h)/0.002. 二、脆性材料的抗压强度扭转屈服点缺口试样的抗拉强度 NSR：缺口敏感度，为缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值。 HBS:用钢球材料的球压头表示洛氏硬度。 HRC:用金刚石圆锥压头表示的洛氏硬度。三、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围 1单向拉伸特点：温度、应力状态和加载速率是确定的，且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。应用范围：一般是用于那些塑性变形抗力与切断强度较低的所谓塑性材料试验。 2压缩试验特点：单向压缩试验的应力状态系数＝2，比拉伸，弯曲，扭转的应力状态都软，拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂。应用范围：拉伸时呈脆性的金属材料的力学性能测定。如果产生明显屈服，还可以测定压缩屈服点。 3弯曲试验特点：试样形状简单，操作方便，弯曲试样应力分布不均匀，表面最大，中心为零。可较灵敏的反映材料表面缺陷。应用范围：对于承受弯曲载荷的机件，测定其力学性能。 4扭转试验特点：1扭转的应力状态软性系数＝0.8，比拉伸时大，易于显示金属的塑性行为。2圆柱形试样扭转时，整个长度上塑性变形是均匀的，没有颈缩现象，所以能实现大塑性变形量下的试验。3能较敏感的反映出金属表面缺陷及硬化层的性能。4扭转时试样中的最大正应力与最大切应力在数值上大体相等，而生产上所使用的大部分金属材料的正断强度大于切断强度，所以，扭转试验是测定这些材料切断最可靠的办法。应用范围：研究金属在热加工条件下的流变性能与断裂性能，评定材料的热压力加工性；研究或检验工件热处理的表面质量和各种表面强化工艺的效果。四、缺口拉伸时应力分布有何特点

改善局域网整体性能

改善局域网整体性能发表时间：2010-04-29T01:38:01.920Z 来源：《中外健康文摘》2009年第34期供稿作者：余晋辉 [导读] 般在服务器上都安装两块网卡，一块为主网卡，另一块作为备用网卡，然后用两根网线将两块网卡都连到交换机上余晋辉（福建省南平市第一医院网络中心福建南平 353000）【中图分类号】R-05 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2009)34-0268-02 【摘要】本文首先叙述了企业和个人等使用网络时遇到的一些不正常现象，从而引出对局域网进行整体优化的话题，然后分别通过服务器的优化、工作站的优化和传输介质的优化进一步对该话题进行探讨。在日常办公的过程中，你碰到过这样的情况吗？在Winxp或windows 2000等系统组成的局域网中，通过网上邻居访问其它计算机，有时要刷新好多次才能连接得上其他计算机。经常会通过局域网来打印材料和访问文件，由于某种原因，网络访问的速度可能会不正常，这时我们就会认为导致网速降低的原因可能是网络中的某些设备发生了故障，对局域网进行整体优化，将对整个局域网中的网络性能有很大的改善。本文就在此作一些简易尝试性的探讨。 1 服务器的优化影响网络性能优化的原因主要有以下几个方面： 1.1内存的选择及优化服务器内存在各种技术上相对兼容机来说要严格得多，它强调的不仅是内存的速度，而且是它的内在纠错技术能力和稳定性。所以在选择内存时一定要注意选择服务器专用内存，外频要在133MHZ以上，不能随便用一个PC机上的内存代替。内存、其它配件也一样，要尽量同步进行，否则就会影响整个服务器的速度和性能。目前主要的服务器内存品牌主要有Kingmax、现代、三星、kingston、IBM等，这几种在市面上较为常见，而且质量也能得到较好的保障。 1.2硬盘的选择及优化服务器是网络数据的核心，对用户来说，储存在服务器上的硬盘数据是最宝贵的，因此硬盘的可靠性是非常重要的。为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境，服务器一般采用高速、稳定、安全的SCSI硬盘。使用SCSI硬盘好处在于：①转速快，可以达到每分钟7200或10000转，甚至更高。②可靠性高，都有容错功能。③数据吞吐量大、CPU占有率低。④支持热插拔。 1.3网卡的选择及优化服务器的网卡可以说是整个网络带宽的一个总出口，所以在选择网卡时一定要注意网卡的带宽，一般来说，对于大数据流量网络，服务器应该采用千兆以太网网卡，这样才能提供高速的网络连接能力，不同厂家生产实际带宽还是有很大不同，千万别认为只要是千兆的都一样，随便选择。比较有名的如3COM、Intel，国内的主要有D-LINK。一般在服务器上都安装两块网卡，一块为主网卡，另一块作为备用网卡，然后用两根网线将两块网卡都连到交换机上。在服务器和交换机之间建立主连接和备用连接，以便主连接出现故障时备用连接可以继续使服务器正常工作。 1.4服务器软件系统的优化系统建议使用WIN2K SERVER版，因为这个系统性能方面也比原来的WINNT稳定许多，更加贴近INTERNET时代。对服务器软件的安装方面同样有些方面对系统优化起着重要的作用，如硬盘分区及文件格式，不同软件安装方法，协议的添加等。在硬盘分区上要求按需而设。对于Windows操作系统文件格式，最好全采用NTFS格式，因为NTFS文件格式可以对不同用户设置安全权限，便于整个网络数据安全管理，同时NTFS格式的硬盘不易被病毒入侵，这在一定程度上保护了服务器上的资源安全。在协议安装方面要视工作站所使用的操作系统情况而定，一般来说，工作站最好使用同一类型操作系统，否则服务要安装不同类型的协议，多安装一个协议也就多占用了一份系统资源。在IP地址设置方面，网络上的每一台主机和进行网管的设备都应当至少有一个唯一的IP地址，以便于能够准确无误地寻找到某个特定的设备,为了有效地利用有限的地址空间，IP地址被根据头几位划分为三“类”，即A类、B类和C类。因此在局域网内计算机数量少于254台的情况下，一般在C类IP地址段里选择IP地址范围就可以了，如从“192.168.1.1”到“192.168.1.254”。 2 工作站的优化在工作站系统安装方面，我们要针对不同的硬件档次安装不同的操作系统，建议安装win2000或winxp版。因为这个系统比早期的WIN9X更加稳定，安全性更好。不建议局域网中再安装WIN9X、WINNT等操作系统。同时在软件安装方面，工作站一般也要分区安装，不要所有软件都安装在C盘中，这样会严重影响系统运行的速度。在工作站系统中不要将许多没有多大必要的软件放在启动工作组中，在桌面上尽量少放些快捷方式，同时把启运选项的内容尽量简化。 3 传输介质的优化虽然网线非常低廉，但它对网络的整体性能好坏还是起着非常重要的作用，网线选择不好、接口制作不恰当都会严重影响网络性能的优化，笔者建议使用五类或者六类双绞线，特别是对于一些需要较远距离连接的网络最好使用六类双绞线。双绞线的扭挠度在生产中都有较严格的标准，双绞线是由4对线严格而合理地紧密度绞和在一起，减少串扰和背景噪音的影响。同时，在T568A标准和T568B标准中仅使用了双绞线的1、2和3、6四条线。其中，1、2用于发送，3、6用于接收，而且1、2必须来自一个绕对，3、6必须来自一个绕对。只有这样，才能最大限度的避免串扰，保证数据传输。在实践中发现不按正确标准(T586A、T586B)制作的网线，存在很大的隐患。有的开始一段时间使用正常，但过一段时间后，性能下降，网速变慢。因此，我们现在要求一律按T586A、T586B 标准来压制网线。实际选购时，在有条件的情况下可用一些专业设计进行测量。另外用来制作网线接口的水晶头也是较容易忽略的，选择水晶头也是选择好的牌子，如AMP的，好的水晶头上的插针所采用的材料阻抗较小，不易氧化、生锈，而一些杂牌的水晶头插针与RJ-45插孔接触的一面比较小，容易造成接触不良，选择水晶头时千万要注意不要省这几毛钱，要注意水晶头的生产工艺、插针绝不能有氧化变色、接触面要大一点、光亮一点。另外水晶头的扣位弹性要好，否则很容易因

工程热力学7 气体的热力性质

七、气体的热力性质热机中的热能—机械能转换是通过体积功实现的，因而要求其工质的热膨胀性要好，故均选气体为工质。 7.1 理想气体忽略自身分子所占体积与分子间作用力的气体。此时，各种气体的许多性质趋同，其共性就只与分子的个数有关。一、状态方程 T mR pV g = T R pv g = 气体常数g R 与种类有关（同质量不同种气体分子的个数不等），与状态无关。 T nR pV m = T R pV m M = 气体常数M R 与种类、状态均无关，故被称为普适气体常数， K mol J R M ?=/314.8。 M R R m g =， M 为摩尔质量， mol kg /。通常，气体若温度不太低，压力不太高，均可视为理想气

体。如100大气压 %1≈总分子 V V 气体分子间的相互作用与分子的间距亦即体积总V 有关。二、热系数与热力学函数 p p T V V ??? ????=1α T 1= v v T p p ??? ????= 1β T 1= T T p V V ??? ????-=1κ p 1= v T V T p T v c ???? ????=??? ????22 0= → )(T c V p T p T v T p c ???? ????-=???? ????22 0= → )(T c p T p V p v p T v T c c ??? ??????? ????-=-2 + T R pv g = g R = p p h J c v T v T p T -??? ????= ??? ????=μ 0= dv T p T p dT c du v V ??? ?? ???? ????--= dT c V = dp T v T v dT c dh p p ??? ?? ???? ????-+= dT c p = dv T p dT T c ds v V ??? ????+= v dv R T dT c g V += dp T v dT T c p p ??? ????-= p dp R T dT c g p -=

材料性能学复习重点

第一章证明题显然，真应力总是大于工程应力，真应变总是小于工程应变。缩颈的条件：产生缩颈的载荷为影响材料弹性模数的因素： 1、键合方式和原子结构： a 、以共价健、离子键、金属键结合的材料有较高的弹性模量。 b 、以分子键结合的材料，弹性模量较低。 ()εσσσ+=?+==?== =10000000L L L L L A A A F A F S AL L A ()ε+====??1ln ln 00l l l dl de e l l e n e nde de A dA l dl de e nde A dA de e F n dA A F e de nKAe A dA Ke A de KAne dA Ke dF KAe F Ke S SA F n n n n n n ==+--===+=?+=+?=+====-000001()()n n n b n e b b b b n b b n b b b b n n b b e n K e Kn e e A A A A e A A Kn A Kn A S A F Kn Ke S b ??? ??===========---σσσ0000ln

c、原子结构：a）非过渡金属（b）过渡族金属：原子半径较小，且d层电子引起较大的原子间结合力，弹性模数较高。且当d层电子等于6时，E有最大值 2、晶体结构： a、单晶体材料，由于在不同的方向上原子排列的密度不同，故呈各向异性。 b、多晶体材料，E为各晶粒的统计平均值，伪各向同性。 c、非晶态材料弹性模量各向同性。 3、化学成分：（引起原子间距或键合方式的变化）（1）纯金属主要取决于原子间的相互作用力。（2）固溶体合金：主要取决于溶剂元素的性质和晶体结构，弹性模量变化不大（3）两相合金：与第二相的性质、数量、尺寸及分布状态有关。（4）高分子：填料对E影响很大。 4.微观组织：金属：微观组织对弹性模量的影响较小晶粒大小对E无影响；陶瓷：工程陶瓷弹性模数与相的种类、粒度、分布、比例、气孔率等有关。其中，气孔率的影响较大。复合材料：增强相为颗粒状，弹性模数随增强相体积分数的增高而增大 5、温度：a、温度升高，原子振动加剧，体积膨胀，原子间距增大，结合力减弱，材料的弹性模量降低。如碳钢，每升高100℃，E值下降3~5%（软化） b、当温度变化引起材料的固态相变时，弹性模数显著变化。如碳钢的奥氏体、马氏体相变。 6、加载条件和负荷持续时间： a、加载方式（多向应力），加载速率和负荷持续时间对金属、陶瓷类材料的弹性模数几乎没有影响。陶瓷材料的压缩弹性模数高于拉伸弹性模数（与金属不同）。 b、高分子聚合物，随负荷时间的延长，E值逐渐下降（松弛）。滞弹性：材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生附加弹性变形的性能。即应变与应力不同步（相位），应变滞后。粘弹性：是指材料在外力作用下变形机理，既表现出粘性流体又表现出弹性固体两者的特性，弹性和粘性两种变形机理同时存在（时间效应）。特征：应变对应力的响应不是瞬时完成的，应变与应力的关系与时间有关，但卸载后，应变恢复，无残余变形。伪弹性：是指在一定的温度条件下，当应力达到一定水平后，金属或合金将产生应力诱发马氏体相变,从而产生大幅度的弹性变形的现象。