材料性能学名词解释

一、名词解释第一章力学1.真实应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε= ，为真实应变。

2.名义应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε=L –L /L =△L/L ,ε为名义应变。

3.弹性模量材料在弹性变形阶段，其应力和应变成线性关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

对各向同性体为一常数。

是原子间结合强度的一个标志。

4.弹性柔顺系数弹性体在单位应力下所发生的应变，是弹性体柔性的千种量度。

S =-μ/E ,其下标十位数为应变方向，个位数为所受应力的方向。

5.材料的蠕变对粘弹性体施加恒定应力σ时，其应变随时间而增加。

6.材料的弛豫对粘弹性体施加恒定应变ε时，则应力将随时间而减小。

7.位错增殖系数n个位错通过试样边界时引起位错增殖，使通过边界的位错数增加到nc个，c即为位错增殖系数。

8.滞弹性一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性。

9.粘弹性无机固体和金属的与时间有关的弹性，即弹性形变的产生与消除需要有限时间。

10.粘性系数(粘度) 单位接触面积、单位速度梯度下两层液体间的内摩擦力。

单位Pa·S. 是流体抵抗流动的量度。

11.脆性断裂构件未经明显的变形而发生的断裂。

断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。

在外力作用下，任意一个结构单元上主应力面的拉应力足够大超过材料的临界拉应力值时，会产生裂纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。

与此同时，外力引起的平均剪应力尚小于临界值，不足以产生明显的塑性变形或粘性流动。

12.裂纹亚临界生长裂纹在使用应力下，随时间的推移而缓慢扩展。

其结果是裂纹尺寸逐渐加大，一旦达到临界尺寸就会失稳扩展而破坏。

13.材料的理论结合强度根据Orowan提出的原子间约束力随原子间的距离x的变化曲线（正弦曲线），得到σ=σ×sin2πx/λ，σ为理论结合强度。

单位面积的原子平面分开所作的功应等于产生两个单位面积的新表面所需的表面能，材料才能断裂，根据公式得出σ= Eγ/a 。

理论结合强度只与弹性模量、表面能和晶格距离等材料常数有关。

14.格林菲斯微裂纹理论实际材料中总是存在许多细小的裂纹或缺陷，在外力作用下，这些裂纹和缺陷附近产生应力集中现象，当应力达到一定程度时，裂纹开始扩展而导致断裂，断裂是裂纹扩展的结果。

从能量的角度来研究裂纹扩展的条件，即物体内储存的弹性应变能的降低应大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能。

15.裂纹尖端应力集中16.应力场强度因子反映裂纹尖端应力场强度的强度因子，是与外加应力、裂纹长度、裂纹种类和受力状态有关的系数。

17.应力场几何形状因子与裂纹形式、试件几何形状有关18.裂纹扩展动力裂纹扩展单位面积所降低的弹性应变能19.裂纹扩展阻力K 为材料的本征参数，反映了具有裂纹的材料对外界作用的一种抵抗能力。

是材料的固有性质。

20.断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。

在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数。

当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。

第二章热学1. 晶格热振动晶体中原子以平衡位置为中心不停地振动，在晶体中，晶格热振动具有弹性波的形式，通常称之为格波。

晶格热振动是产生热容、热膨胀等现象的物理基础。

2. 格波原子热振动的一种描述。

从整体上看,处于格点上的原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果,这种波称为格波。

其传播介质并非连接介质,而是由原子,离子等形成的晶格，即晶格的振动模。

又分为光频支和声频支。

3. 光频支相邻原子振动方向相反，形成了一个范围很小、频率很高的振动。

4. 声频支相邻原子具有相同的振动方向。

5. 杜隆-珀替定律：恒压下元素的原子热容为25J/K.mol6. 柯普定律:化合物热容等于构成化合物个元素原子热容之和7. 热膨胀系数表征物体受热后体积或长度等变化能力的系数。

包括线膨胀系数，面膨胀系数和体膨胀系数。

热膨胀系数的大小直接与材料的热稳定性有关，一般线膨胀系数小的，热稳定性高。

8. 热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量，是物体温度升高1K所需要增加的能量。

不同温度不同质量，物体的热容均有所不同。

9. 导热系数单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。

10. 导温系数：又称热扩散率，λ/(ρC p)，即相对于单位密度与单位热容的导热率11. 德拜定律温度远低于德拜温度时，材料的热容与T³成正比。

12. C v与T3规律13. 热容的爱因斯坦模型每一个原子都是一个独立的振子，原子之间彼此无关，并且以相同的角频ω振动。

14. 热容的德拜模型考虑了晶体中原子的相互作用。

晶体中对热容的主要贡献是弹性波的振动，即波长较长的声频支在低温下的振动占主导地位。

由于声频波的波长远大于晶体的晶格常数，可把晶体近似为连续介质。

晶格振动的频率在0~ωmax连续分布。

低温下，热容与T³成正比。

15. 爱因斯坦温度16. 德拜温度17. 热应力由于材料热膨胀或收缩引起的内应力18. 热稳定性材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力19. 抗热冲击损伤材料发生瞬时断裂，抵抗这类破坏的性能20. 抗热冲击断裂在热冲击循环作用下，材料表面开裂、剥落，并不断发展，最终碎裂或变质。

抵抗这类破坏的性能。

21. 第一、二、三热应力断裂抵抗因子及其物理意义R=σ(1-μ)/αE 为第一热应力断裂抵抗因子。

表征材料热稳定性的因子。

R越大说明△Tmax越大，则材料能承受的温度变化大，热稳定性越好。

R’=λσ(1-μ)/Eσ为第二热应力断裂抵抗因子。

考虑材料的散热对热稳定性的影响。

表示△Tmax与材料表面散热速率及材料厚薄之间的关系。

R’’=σ（1-μ）λ/αEρCp=R’/Cpρ=Ra为第三热应力因子。

表示材料所能经受的最大降温速率与材料厚度的平方之间的关系。

22．表面热传递系数：材料表面温度比环境温度高1K时，在单位面积单位时间带走的热量23. 无因此表面应力：在热传导与散热等机制作用下，材料内部积累的热应力最大值σmax与时间有关，往往滞后出现，把实测应力σ与σmax的比值称为无因此表面应力，其大小与作用力、循环次数以及材料的导热能力和强度有关。

24. 热传导的傅里叶定律25. 热流密度单位时间内，通过物体单位横截面积上的热量。

按照国际单位制，时间为s，面积为㎡，热量取单位为焦耳（J），相应地热流密度单位为J/㎡·s。

26. 热膨胀机理点阵结构中的质点间平均距离随温度升高而增大。

在晶格振动中相邻质点间的作用力是非线性的，质点在平衡位置时，受力并不对称。

当r<r 时，斥力随位移增大的快，r>r 时，引力随位移的增大要慢一些，则质点振动时的平均位置向右移，相邻质点间平均距离增加。

温度越高，振幅越大，质点在r 两侧受力不对称情况越显著，平衡位置向右移动越多，相邻质点件平均距离就增加得越多，使得晶胞参数增大，晶体膨胀。

27. 热容的本质/产生热容的物理机理晶格振动的激化所产生的能量增量28 材料热传导的机理固体中的导热主要是由晶格振动的格波和自由电子来实现的。

质点间相互作用力使得振动较弱的质点在振动较强质点的影响下振动加剧，热运动能量增加，从而实现热量的转移和传递，使整个晶体中热量从温度较高处传向温度较低处，产生热传导。

第三章光学1、折射率光在真空和材料中的速度之比。

是大于1的整数，不同组成不同结构的介质的折射率不同。

2、光的色散复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散3、反射率物光面对垂直入射光线的反射能力，称为矿物的反射力，即矿物光面在反光显微镜下的明亮程度。

表示反射力大小的数值叫做反射率。

物体表面所能反射的光量和它所接受的光量之比。

常用百分率和小数表示。

4、透光率是表示显示设备等的透过光的效率，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率5、朗波特定律光强度随厚度的变化复合指数衰减规律。

6. 光泽：光泽一词用来表征材料表面颜色、亮度以及反射影像的清晰度和完整性，材料的光泽取决于镜面反射光带的宽度与强度和总漫反射光强度的相对含量有关。

7．乳浊性(不透明性)：8. 漫透明性9. 透光性：光能通过陶瓷材料后，剩余光能所占的百分比。

10. 着色剂：能对光选择性吸收而引起选择性反射或选择性投射，从而显现颜色11. 吸收系数在给定波长，溶剂和温度等条件下，吸光物质在单位浓度，单位液层厚度时的吸收度称为吸收系数。

12. 散射系数散射系数用来描述大气中各种散射元对辐射通量散射作用的强弱13 发光处于基态的分子中的电子吸收能量（电、热、化学和光能等）被激发至激发态，这些处于激发态的电子，通常以辐射跃迁方式或无辐射跃迁方式再回到基态。

14. 固体发光固体发光是电磁波、带电粒子、电能、机械能及化学能等作用到固体上而被转化为光能的现象。

15. 电光效应：由外加电场引起介电常数的变化，称为电光效应。

16. 激光组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跃迁到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。

这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。

17. 光的全反射与光纤光由光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。

由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。

传输原理是光的全反射18. 全反射临界角能产生光反射现象最小的折射角。

第四章材料的电导1. 电导率ρ=R(S/L) 导体中某点的电流的密度正比于该点的电场，比例系数为电导率2．电阻率电导率的倒数3. 电流密度单位时间内通过单位截面的电荷量4. 欧姆定律微分形式J=σE5. 电场强度通过单位长度的电压大小6. 迁移率：μ=V/E 载流子在单位电场中的迁移速度7.霍尔效应沿试样x轴方向通入电流I（电流密度为Jx），Z轴方向加一磁场Hz,那么在y轴方向将产生一电场Ey,产生的电场Ey=RJH8. 霍尔系数R 为霍尔系数9. 直流四段电极法10. 缺陷生成能形成一个缺陷所需要的能量。

11. 离子迁移能12. 电导活化能包括缺陷形成能和迁移能。

13. 本征半导体载流子只由半导体晶格本身提供，载流子电子和空穴浓度相等。

载流子由热激发产生，其浓度与温度呈指数关系。

14. n型半导体掺入施主杂质的半导体。

其载流子主要为导带中的电子。

15. p型半导体掺入受主杂质的半导体，其载流子为空穴。

16.p-n结采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结17. 电子有效质量能带中电子受外力时，外力与加速度的一个比例系数18. 电子能带结构禁止或允许电子所带有的能量，这是周期性晶格中的量子动力学电子波衍射引起的。