工程材料力学性能

合集下载

工程材料力学性能第二章

工程材料力学性能第二章
❖ 6〕不仅适用于脆性也适用于塑性金属材料。
❖ 7〕 缺点 外表切应力大,心部小,变形不均匀。
二、扭转实验 扭转试样:圆柱形式〔d0=10mm,L0=50m或100mm〕 试验方法:对试样施加扭矩T,相对扭转角以Φ表示
弹性范围内外表的切应力和切应变
扭转试验可测定以下主要性能指标: (1) 切变模量G
在弹性范围内,Kt的数值决定于缺口的几何形状和 尺寸 与材料性质无关.
❖ 2.厚板: ❖ εz=0, σz≠0 ❖ 根部:两向拉伸力状态, ❖ 内侧:三向拉伸的立体应力平面应变状态, ❖ σz =ν〔σy+σx〕 ❖ σy>σz >σx
3.缺口效应: 1〕根部应力集中 2〕改变缺口的应力状态,由单向应力状态改变为两
思考题: ❖ 1 缺口效应及其产生原因; ❖ 2 缺口强化; ❖ 3 缺口敏感度。

第六节 硬度
前言 •古时,利用固体互相刻划来区分材料的软硬 •硬度仍用来表示材料的软硬程度。 •硬度值大小取决于材料的性质、成分和显微组织,测
量方法和条件不符合统一标准就不能反映真实硬度。 •目前还没有统一而确切的关于硬度的物理定义。 •硬度测定简便,造成的外表损伤小,根本上属于“无
可利用扭转试验研究或检验工件热处理的外表质量和各 种外表强化工艺的效果。
❖ 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局部金属材料的 正断抗力 大于切断抗力 ,扭转试验是测定这些材 料切断抗力最可靠的方法。
❖ 5〕根据扭转试样的宏观断口特征,区分金属材料 最终断裂方式是正断还是切断。
油孔,台阶,螺纹,爆缝等对材料的性能影响有以下 四个方面: ❖ 1 缺口产生应力集中 ❖ 2 引起三向应力状态,使材料脆化 ❖ 3 由应力集中产生应变集中 ❖ 4 使缺口附近的应变速率增高

材料的力学性能有哪些

材料的力学性能有哪些

材料的力学性能有哪些
1材料力学性能
材料力学性能是指材料受外力作用时产生的结构变形以及产生的变形所抵抗的力之间的相互关系。

材料力学性能决定着物体能够承受多大载荷,从而保证物体的安全和稳定性,也是应用工程材料的重要考量标准。

材料力学性能的分类:
1.1弹性性能
弹性性能是指材料受外力作用时能够承受的恢复力的大小,是衡量材料的强度的重要指标。

包括屈服强度、抗拉强度、抗压强度和断裂强度等级。

若外力作用则材料发生变形,材料结构恢复后变形越小,弹性性能越好。

1.2理论性能
理论性能是指材料在不受外力作用时产生的固有属性,一般包括形状、尺寸、密度、抗剪强度、压缩性能等。

这些性能判断材料的加工性能。

1.3定向性能
定向性能是指材料在特定方向受外力作用时,所产生的变形程度以及抵抗力的大小,一般包括抗断裂性能、抗拉伸性能、抗压缩性能以及特殊材料(如硅胶、聚氨酯)的韧性,用来测试其在特定应用场合时的表现。

1.4加工性能
加工性能是指材料加工时机械性能指标,一般包括热处理性能、热变形性能、焊接性能以及表面质量等。

1.5材料寿命性能
材料寿命性能是指材料受到温度、湿度、外力等作用时的抗老化性能,是材料用途的重要考量标准,一般包括热稳定性、导热性能、环境老化性能、化学稳定性等。

以上就是材料的力学性能的分类及指标,它们的测试可以反映出一种材料的强度、稳定性、耐久性及环境效应等状况。

选择合适的材料并使之满足应用要求,需要对材料力学性能做出合理评估。

工程材料力学性能

工程材料力学性能

工程材料力学性能1. 引言工程材料力学性能是指材料在外力作用下的力学行为和性能特征。

能够准确评估材料的力学性能对于工程设计和材料选择具有重要意义。

本文将介绍一些常见的工程材料力学性能参数及其测试方法。

2. 抗拉强度抗拉强度是衡量材料抗拉能力的指标,通常用Mpa(兆帕)表示。

该值表示材料能够承受的最大拉伸力。

一般情况下,抗拉强度越高,材料的抗拉性能越好。

抗拉强度的测试可以通过拉伸试验来完成。

在拉伸试验中,标准试样会受到均匀的拉力,直到发生材料破裂。

通过测量试样的最大载荷和横截面积,可以计算出抗拉强度。

3. 弹性模量弹性模量是衡量材料刚性和变形能力的指标,通常用Gpa (千兆帕)表示。

弹性模量越大,材料的刚性越好,变形能力越小,即材料在外力作用下不容易发生变形。

弹性模量的测试可以通过弹性试验来完成。

在弹性试验中,标准试样会受到一定的载荷,然后释放。

通过测量载荷-变形关系的斜率,即应力-应变的比值,可以计算出弹性模量。

4. 屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中突破弹性极限后的抗拉能力,通常用Mpa表示。

屈服强度代表了材料的韧性和延展性。

材料的屈服强度越高,其抗变形性能越好。

屈服强度的测试可以通过拉伸试验或压缩试验来完成。

在拉伸试验中,标准试样会受到逐渐增加的拉力,直到发生塑性变形。

通过测量试样的屈服点和横截面积,可以计算出屈服强度。

5. 硬度硬度是衡量材料抗外界划痕和压痕能力的指标。

常见的硬度测试方法包括布氏硬度(HB)、维氏硬度(HV)、洛氏硬度(HRC)等。

硬度测试方法根据材料的硬度特性进行选择。

例如,布氏硬度适用于较软的金属材料,而维氏硬度适用于硬度较高的金属材料。

硬度的测试结果通常以单位压力下形成的压痕直径或者硬度值表示。

6. 断裂韧性断裂韧性是衡量材料抵抗破裂扩展的能力以及吸收塑性能力的指标。

常用的断裂韧性测试包括冲击试验和拉伸试验。

冲击试验通常用于低温下材料的断裂韧性测试。

在冲击试验中,冲击试样受到快速施加的冲击载荷,通过测量试样的断裂能量和断口形貌,可以评估材料的断裂韧性。

工程材料力学性能

工程材料力学性能

工程材料力学性能
工程材料力学性能是指材料在受力作用下所表现出的各种力学特性。

包括材料的强度、刚度、韧性、耐久性、变形特性等。

首先,强度是指材料在受力情况下的抗拉、抗压、抗剪等能力。

强度高的材料能够承受更大的外力,具有更高的抗破坏能力。

常见的工程材料如钢材、混凝土等都具有很高的强度,可以满足不同工程的需求。

其次,刚度是指材料对外力的响应程度。

刚度高的材料在受力时会有较小的变形。

材料的刚度可通过弹性模量来表示,常见的高刚度材料有钢材、铝合金等。

刚度高的材料适用于需要保持结构稳定的工程。

韧性是指材料在受力下的延展性和断裂韧性。

韧性高的材料能够在受力时发生一定的塑性变形而不断裂。

例如,钢材的韧性较好,可以在受力下发生较大的塑性变形,从而吸收能量,减轻外部冲击造成的损伤。

耐久性是指材料在长期使用和外界环境条件的影响下保持其力学性能的能力。

耐久性好的材料不易受到腐蚀、氧化等因素的影响,能够保持较长时间的使用寿命。

例如,不锈钢具有较好的耐久性,可以用于长期在潮湿环境中工作的工程。

变形特性是指材料在受力下发生形变的特点。

包括弹性变形和塑性变形。

弹性变形是指材料在力加载时产生的可恢复的形变,而塑性变形是指材料在超过其弹性限度后产生的不可回复的形
变。

材料的变形特性对于结构设计和材料选择非常重要。

综上所述,工程材料力学性能是描述材料在受力下的各种力学特性的指标。

通过对不同材料的力学性能的研究和评估,可以确保工程结构的安全可靠性,满足不同工程的实际需求。

工程力学中的材料力学性能测试与评估

工程力学中的材料力学性能测试与评估

工程力学中的材料力学性能测试与评估工程力学是研究物体受力和变形规律的学科,而材料力学性能测试与评估则是工程力学中的关键环节。

在工程项目中,对材料的力学性能进行准确的测试和评估,对于确保工程质量和安全至关重要。

本文将介绍工程力学中常用的材料力学性能测试方法,以及评估这些测试结果的方法和标准。

一、拉伸性能测试与评估拉伸性能是衡量材料抗拉强度和延展性的重要指标。

常见的拉伸性能测试方法包括拉伸试验和屈服点测试。

拉伸试验通过施加逐渐增大的拉力,测量材料在拉伸过程中的应力和应变关系。

而屈服点测试则是在拉伸试验中,通过测量材料的屈服点来判断材料的抗拉性能。

在对拉伸性能进行评估时,常用的指标有抗拉强度、屈服强度和断裂延伸率等。

抗拉强度是材料在拉伸过程中最大的抗拔应力,而屈服强度是材料开始塑性变形的应力。

断裂延伸率则是材料在断裂前的拉伸过程中发生的延伸程度。

根据工程设计的需要,对于不同材料的拉伸性能指标有相应的要求和标准。

二、压缩性能测试与评估压缩性能是描述材料在压缩作用下的抗压能力的指标。

与拉伸性能测试类似,常用的压缩性能测试方法包括压缩试验和屈服点测试。

压缩试验通过施加逐渐增大的压力,测量材料在压缩过程中的应力和应变关系。

而屈服点测试通过测量材料在压缩试验中的屈服点来判断材料的抗压性能。

在对压缩性能进行评估时,常用的指标有抗压强度、屈服强度和残余应变等。

抗压强度是材料在压缩过程中最大的抗压应力,屈服强度是材料开始塑性压缩的应力。

残余应变则是材料在压缩过程中恢复到原始形状前的变形程度。

不同材料的压缩性能指标也有相应的要求和标准。

三、剪切性能测试与评估剪切性能是描述材料在受到剪切力时的变形和破坏特性的指标。

常用的剪切性能测试方法包括剪切试验和剪切强度测试。

剪切试验通过施加剪切力,测量材料在剪切过程中的应力和应变关系。

剪切强度测试则通过测量材料的剪切强度来评估材料的抗剪特性。

在对剪切性能进行评估时,常用的指标有抗剪强度、剪切模量和剪切应变等。

工程材料力学性能

工程材料力学性能

TEM微观形貌(疲劳辉纹), 显示疲劳断口光亮区裂纹缓 慢扩展过程
疲劳断裂实例
硬度
硬度——衡量材料软硬程度的性能指标,分压入法和刻划法两类 压入法硬度表征材料弹性、微量塑性变形抗力及形变强化能力等,常用的有布氏 硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)。 数值
HB P 0.204P F D ( D D 2 d 2 )
e de dl l ln ln(1 ) l0 l l0
l
S Ke n
其中,S为真应力,e为真应变,K为常数,n——形变强 化指数。 一些金属材料的形变强化指数 材料 n Al ~0.15 -Fe ~ 0.2 Cu ~ 0.30 18-8不锈钢 ~ 0.45
金属压力加工
硬度测试的优点:
制样简单,设备便宜;
基本上是非破坏性; 可大致预测其它一些力学性能。
冲击韧性
冲击韧性——表征材料抵抗冲击载荷的能力。 指标:冲击韧性(冲击值)KU( KV )
mg (h h) KU ( KV ) J/cm2 A • 冲击试验标准试样: • U型缺口(梅氏试样) • V型缺口(夏氏试样)
670℃加热(完全再结晶)
750℃加热(晶粒长大)
屈服强度——条件屈服强度
屈服强度s——材料开始产生塑性变形时的应力
条件屈服强度s:
产生0.2%残余变形
时的应力值
屈服强度
s
低碳钢的拉伸应力-应变曲线 以下屈服点的屈服应力为屈服强度
抗拉强度、断裂强度
抗拉强度(强度极限,UTS)
b——试样断裂前承受的最

c s cos cos
c称为晶体的临界分切应力,其数值取决于材料的本性、温

第一章工程材料的力学性能

第一章工程材料的力学性能
表示方式:600HBW1/30/20 350HBW5/750
第二节 材料的硬度 一、布氏硬度HBW 补充说明: (1)硬度超过HB650的材料,不能做布氏硬度试验,这是因为
所采用的压头,会产生过大的弹性变形,甚至永久变形,影 响实验结果的准确性,这时应改用洛氏和维氏硬度试验。 (2)每个试样至少试验3次。试验时应保证两相邻压痕中心的 距离不小于压痕平均直径的4倍,对于较软的金属则不得小于 6倍。压痕中心距试样边缘的距离不得小于压痕直径的2.5倍, 对于软金属则不得小于3倍
可用硬度试验机测定,常用的硬度指标有布氏硬度 HBW、 洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度HV
第二节 材料的硬度 一、布氏硬度HBW (一)试验原理
布氏硬度试验规范
3 8
第二节 材料的硬度 一、布氏硬度HBW (二)应用范围
布氏硬度主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度 测试,锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对 应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢,采用小 直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用 于原材料和半成品的检测,由于压痕较大,一般不用于成 品检测。
最大力伸长率(Agt):最大 力时原始标距的伸长与原 始标距之比的百分率。
最大力非比例伸长率(Ag)
二、拉伸曲线所确定的力学性能指标及意义
断后收缩率(Z):断裂后试样横截面积的最大缩减量与原始横截面 各之比的百分率。
第二节 材料的硬度
材料抵抗其他硬物压入其表面的能力称为硬度,它 是衡 量材料软硬程序的力学性能指标。
洛氏硬度计
第二节 材料的硬度 二、洛氏硬度HR (一)实验原理
第二节 材料的硬度 二、洛氏硬度HR (二)应用范围(共15个标尺) 示例:60HRBW

材料力学性能

材料力学性能

材料力学性能材料力学性能是指材料在外力的作用下所表现出来的力学特性和性能。

材料力学性能的评价是材料工程中非常重要的一个方面,它直接关系到材料的使用性能和安全性。

下面就常见的材料力学性能进行简要介绍。

1. 强度:材料的强度是指材料在外力作用下抗变形和断裂的能力。

强度是材料力学性能中最基本和重要的指标之一。

常见的强度指标有拉伸强度、屈服强度、抗压强度、剪切强度等。

2. 韧性:材料的韧性是指材料在受到外力作用下的抗冲击和抗断裂能力。

韧性可以通过材料的断裂韧性、冲击韧性等指标来评价。

高韧性的材料具有良好的抗冲击和抗断裂性能。

3. 塑性:材料的塑性是指材料在受到外力作用下能够发生可逆的形变。

材料的塑性可以通过塑性应变、塑性延伸率、塑性饱和应变等指标来描述。

常见的塑性材料有金属材料和塑料材料。

4. 刚性:材料的刚性是指材料在受到外力作用下不易发生形变的能力。

刚性材料具有较高的弹性模量和抗弯刚度。

常见的刚性材料有钢材和铝合金等。

5. 弹性:材料的弹性是指材料在受到外力作用后能自行恢复原状的能力。

弹性材料具有较高的弹性模量和较小的应变率。

常见的弹性材料有弹簧钢和橡胶等。

6. 硬度:材料的硬度是指材料抵抗外部物体对其表面的压入的能力。

硬度指标可以通过洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等来表示。

硬度高的材料具有较好的抗划伤和抗磨损性能。

7. 耐磨性:材料的耐磨性是指材料在长时间摩擦和磨损作用下的抗磨损能力。

耐磨性可以通过磨损试验来评价。

高耐磨性的材料具有较长的使用寿命。

总的来说,材料力学性能是评价材料使用性能的重要指标,不同材料的力学性能差异很大,选择合适的材料可以提高产品的使用寿命和安全性。

在材料工程中,需要根据具体应用要求和工作环境选择合适的材料,并通过力学性能的评价来保证材料的质量和可靠性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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(σP)或屈服强度(σS)增加;反向加载时弹性极限(σP)或屈服强度(σS)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性能指标?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,位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍,塞积后便产生了背应力,这背应力反作用于位错源,当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时,可使位错源停止开动。

背应力是一种长程(晶粒或位错胞尺寸范围)内应力,是金属基体平均内应力的度量。

因为预变形时位错运动的方向和背应力的方向相反,而当反向加载时位错运动的方向与原来的方向相反了,和背应力方向一致,背应力帮助位错运动,塑性变形容易了,于是,经过预变形再反向加载,其屈服强度就降低了。

这一般被认为是产生包辛格效应的主要原因。

其次,在反向加载时,在滑移面上产生的位错与预变形的位错异号,要引起异号位错消毁,这也会引起材料的软化,屈服强度的降低。

实际意义:在工程应用上,首先是材料加工成型工艺需要考虑包辛格效应。

其次,包辛格效应大的材料,内应力较大。

另外包辛格效应和材料的疲劳强度也有密切关系,在高周疲劳中,包辛格效应小的疲劳寿命高,而包辛格效应大的,由于疲劳软化也较严重,对高周疲劳寿命不利。

可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。

解理断裂是典型的脆性断裂的代表,微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。

5.影响屈服强度的因素与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度位错增值和运动晶粒、晶界、第二相等外界影响位错运动的因素主要从内因和外因两个方面考虑(一)影响屈服强度的内因素1.金属本性和晶格类型(结合键、晶体结构)单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力,其值与位错运动所受到的阻力(晶格阻力--派拉力、位错运动交互作用产生的阻力)决定。

派拉力:位错交互作用力(a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数,L是位错间距。

)2.晶粒大小和亚结构晶粒小→晶界多(阻碍位错运动)→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏观塑性变形。

晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目,减小晶粒内位错塞积群的长度,使屈服强度降低(细晶强化)。

屈服强度与晶粒大小的关系:霍尔-派奇(Hall-Petch) σs= σi+kyd-1/23.溶质元素加入溶质原子→(间隙或置换型)固溶体→(溶质原子与溶剂原子半径不一样)产生晶格畸变→产生畸变应力场→与位错应力场交互运动→使位错受阻→提高屈服强度(固溶强化)。

4.第二相(弥散强化,沉淀强化)不可变形第二相提高位错线张力→绕过第二相→留下位错环→两质点间距变小→流变应力增大。

不可变形第二相位错切过(产生界面能),使之与机体一起产生变形,提高了屈服强度。

弥散强化:第二相质点弥散分布在基体中起到的强化作用。

沉淀强化:第二相质点经过固溶后沉淀析出起到的强化作用。

(二)影响屈服强度的外因素1.温度一般的规律是温度升高,屈服强度降低。

原因:派拉力属于短程力,对温度十分敏感。

2.应变速率应变速率大,强度增加。

σε,t= C1(ε)m3.应力状态切应力分量越大,越有利于塑性变形,屈服强度越低。

缺口效应:试样中“缺口”的存在,使得试样的应力状态发生变化,从而影响材料的力学性能的现象。

9.试列举细晶强化能强化金属又不降低塑性的方法。

10.韧性断裂与脆性断裂的区别。

为什么脆性断裂更加危险?韧性断裂:是断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂特征:断裂面一般平行于最大切应力与主应力成45度角。

断口成纤维状(塑变中微裂纹扩展和连接),灰暗色(反光能力弱)。

断口三要素:纤维区、放射区、剪切唇这三个区域的比例关系与材料韧断性能有关。

塑性好,放射线粗大塑性差,放射线变细乃至消失。

脆性断裂:断裂前基本不发生塑性变形的,突发的断裂。

特征:断裂面与正应力垂直,断口平齐而光滑,呈放射状或结晶状。

注意:脆性断裂也产生微量塑性变形。

断面收缩率小于5%为脆性断裂,大于5%为韧性断裂。

23.断裂发生的必要和充分条件之间的联系和区别。

格雷菲斯裂纹理论是根据热力学原理,用能量平衡(弹性能的降低与表面能的增加相平衡)的方法推到出了裂纹失稳扩展的临界条件。

该条件是是断裂发生的必要条件,但并不意味着一定会断裂。

该断裂判据为:裂纹扩展的充分条件是其尖端应力要大于等于理论断裂强度。

(是通过力学方法推到的断裂判据)该应力断裂判据为:对比这两个判据可知:当ρ=3a0时,必要条件和充分条件相当ρ<3a0时,满足必要条件就可行(同时也满足充分条件)ρ> 3a0时,满足充分条件就可行(同时也满足必要条件)25.试根据方程讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响?材料成分:r s—有效表面能,主要是塑性变形功,与有效滑移系数目和可动位错有关具有fcc结构的金属有效滑移系和可动位错的数目都比较多,易于塑性变形,不易脆断。

凡加入合金元素引起滑移系减少、孪生、位错钉扎的都增加脆性;若合金中形成粗大第二相也使脆性增加。

杂质:聚集在晶界上的杂质会降低材料的塑性,发生脆断。

温度:σi---位错运动摩擦阻力。

其值高,材料易于脆断。

bcc金属具有低温脆断现象,因为σi随着温度的减低而急剧增加,同时在低温下,塑性变形一孪生为主,也易于产生裂纹。

故低温脆性大。

晶粒大小:d值小位错塞积的数目少,而且晶界多。

故裂纹不易产生,也不易扩展。

所以细晶组织有抗脆断性能。

应力状态:减小切应力与正应力比值的应力状态都将增加金属的脆性加载速度加载速度大,金属会发生韧脆转变。

解释下列名词。

1 弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

2.滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,滞弹性也就是应变落后于应力的现象。

3.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

4.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

5.解理刻面:这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。

6.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。

韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

7.解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成一个高度为b 的台阶。

8.河流花样:河流花样解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。

是解理台阶的一种标志。

9.解理面:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生解理面的穿晶断裂,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。

10.穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂。

沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数是脆性断裂。

11.韧脆转变:具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧韧脆转变性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变1何谓拉伸断口三要素?影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些?答:宏观断口呈杯锥形,由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成,即所谓的断口特征三要素。

上述断口三区域的形态、大小和相对位置,因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。

第二章金属在其他静载荷下的力学性能1、解释下列名词:(1)应力状态软性系数—材料最大切应力与最大正应力的比值,记为α。

(2)缺口效应——缺口材料在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态发生的变化。

(3)缺口敏感度——金属材料的缺口敏感性指标,用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表示。

(4)布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。

(5)洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度。

(6)维氏硬度——以两相对面夹角为136。

的金刚石四棱锥作压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。

(7)努氏硬度——采用两个对面角不等的四棱锥金刚石压头,由试验力除以压痕投影面积得到的硬度。

(8)肖氏硬度——采动载荷试验法,根据重锤回跳高度表证的金属硬度。

(9)里氏硬度——采动载荷试验法,根据重锤回跳速度表证的金属硬度。

2、说明下列力学性能指标的意义(1)σbc——材料的抗压强度(2)σbb——材料的抗弯强度(3)τs——材料的扭转屈服点(4)τb——材料的抗扭强度(5)σbn——材料的抗拉强度(6)NSR——材料的缺口敏感度(7)HBS——压头为淬火钢球的材料的布氏硬度(8)HBW——压头为硬质合金球的材料的布氏硬度(9)HRA——材料的洛氏硬度(10)HRB——材料的洛氏硬度(11)HRC——材料的洛氏硬度(12)HV——材料的维氏硬度(13)HK——材料的努氏硬度(14)HS——材料的肖氏硬度(15)HL——材料的里氏硬度三、缺口冲击韧性试验能评定那些材料的低温脆性?那些材料不能用此方法检验和评定?答案:缺口冲击韧性试验能评定的材料是低、中强度的体心立方金属以及Bb,Zn,这些材料的冲击韧性对温度是很敏感的。

相关文档
最新文档