材料性能总结

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材料性能知识点总结

材料性能知识点总结

材料性能知识点总结材料的性能是指材料在特定条件下所表现出来的力学、物理、化学、热学等方面的特性。

了解材料的性能对于进行材料的选择、设计以及工程应用至关重要。

本文将从材料的力学性能、物理性能、化学性能和热学性能等方面进行总结。

一、材料的力学性能1. 强度材料的强度是指材料抵抗外部力作用下抵抗破坏的能力。

常见的强度指标包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。

强度是材料最基本的性能之一,对于工程结构的设计和选择材料至关重要。

2. 韧性材料的韧性是指材料在受到外部力作用下发生损伤时的能力。

与强度不同,韧性反映了材料在受到冲击或者局部损伤后的延展性和吸能能力。

韧性高的材料通常会在受力后产生一定程度的变形而不会立即断裂。

3. 刚度材料的刚度是指材料在受力作用下的变形程度。

刚度高的材料在受力后会产生较小的变形,具有较好的抗变形能力。

在很多工程应用中要求材料具有一定的刚度以满足设计要求。

4. 硬度材料的硬度是指材料抵抗表面划伤或者压痕的能力。

硬度测试通常通过洛氏硬度、巴氏硬度等方法进行检测。

硬度是材料的持久性能,硬度高的材料通常耐磨损、耐腐蚀能力较强。

5. 疲劳性能材料的疲劳性能是指材料在受到交变载荷或者重复载荷作用下的抗疲劳能力。

疲劳性能是材料在实际使用中的重要性能之一,对于机械零部件、航空工业等领域的材料选择至关重要。

6. 蠕变性能材料的蠕变性能是指材料在高温下长期受力变形的抗蠕变能力。

在高温环境下,材料的蠕变性能会影响结构的安全和可靠性。

二、材料的物理性能1. 密度材料的密度是指单位体积内的质量。

密度的大小直接影响了材料的重量和强度。

通常情况下,密度较小的材料更适合用于要求轻量化设计的结构。

2. 热导率材料的热导率是指材料传导热量的能力。

热导率高的材料在传热和散热方面表现更佳。

3. 电导率材料的电导率是指材料传导电流的能力。

电导率高的材料通常用于导电材料和电子器件的制造。

4. 磁性材料的磁性是指材料在外磁场作用下的磁导能力。

材料的力学性能重点总结

材料的力学性能重点总结

名词解释:1加工硬化:试样发生均匀塑性变形,欲继续变形则必须不断增加载荷,这种随着随性变形的增大形变抗力不断增大的现象叫加工硬化。

2弹性比功:表示金属材料吸收塑性变形功的能力。

3滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随着时间延长产生附加弹性应变的现象。

4包申格效应:金属材料通过预先加载产生少来塑性变形,卸载后再同向加载,规定参与伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

5塑性:金属材料断裂前发生塑性变形的能力。

常见塑性变形方式:滑移和孪生6应力状态软性系数:最大切应力最大正应力应力状态软性系数α越大,最大切应力分量越大,表示应力状态越软,材料越易产生塑性变形α越小,表示应力状态越硬,则材料越容易产生脆性断裂7缺口效应:由于缺口的存在,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态发生拜年话,产生所谓―缺口效应―①缺口引起应力集中,并改变了缺口应力状态,使得缺口试样或机件中所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或者三向应力状态。

②缺口使得材料的强度提高,塑性降低,增大材料产生脆断的倾向。

8缺口敏感度:有缺口强度的抗拉强度ζbm与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζb的比值. NSR=ζbn / ζs NSR越大缺口敏感度越小9冲击韧性:Ak除以冲击式样缺口底部截面积所得之商10冲击吸收功:式样变形和断裂所消耗的功,称为冲击吸收功以Ak表示,单位J11低温脆性:一些具有体心立方晶格或某些秘排立方晶格的金属,当温度降低到、某一温度时,会由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状,这种现象称为低温脆性12 脆性转变温度:当温度降低时,材料屈服强度急剧增加,而塑形和冲击吸收功急剧减小。

材料屈服强度急剧升高的温度,或断后延伸率,断后收缩率,冲击吸收功急剧减小的温度就是韧脆转变温度tk,tk是一个温度区间13疲劳贝纹线:以疲劳源为中心的近于平行的一簇同心圆.是疲劳源裂纹扩展时前沿的痕迹14疲劳条带:具有略显弯曲并相互平行的沟槽花样,是疲劳断口最典型的微观特征15驻留滑移带:金属在循环应力长期作用下,形成永久留或再现的循环滑移带称为驻留滑移带,具有持久驻留性.16应力场强度因子KI :表示应力场的强弱程度,对于某一确定的点的大小直接影响应力场的大小,KI 越大,则应力场各应力分量也越大17应力腐蚀:金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后产生的低应力脆断现象18氢致延滞断裂:高强度钢或α+β钛合金中,含有适量的处于固溶状态的氢,在低于屈服强度的应力持续作用下经过一段时间的孕育期后在金属内部,特别是在三向拉应力区形成裂纹,裂纹的逐步扩展,最后突然发生脆性断裂,这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢致延滞断裂第一章2.力学性能指标的意义(1)δ0.2 对于拉伸曲线上没有屈服平台的材料,塑性变形硬化过程是连续的,产生0.2%残余伸长应力时刻的屈服强度。

2024年材料力学性能总结

2024年材料力学性能总结

2024年材料力学性能总结材料科学与工程是一个不断发展的领域,随着科技的进步和经济的发展,新材料的研发和应用越来越受到关注。

在2024年,材料力学性能方面取得了一系列的突破和进展。

以下是对2024年材料力学性能的总结。

一、新材料的涌现在2024年,新材料的研发持续推进,涌现了一批具有优异力学性能的新材料。

其中包括高性能金属材料、高强度复合材料、高韧性陶瓷材料等。

这些新材料的力学性能远超传统材料,具有更高的强度、硬度、韧性、耐磨性等特点,为各行各业提供了更多的选择和可能。

二、金属材料的强度与塑性提升在金属材料领域,研究人员通过优化合金配方和热处理工艺,成功提升了金属材料的强度和塑性。

新型高强度钢材广泛应用于汽车、轨道交通、航空航天等领域,有效提高了产品的安全性和使用寿命。

同时,新型金属材料的塑性也得到了极大改善,使其更容易成形和加工,满足不同行业对材料的需求。

三、复合材料的应用扩展复合材料在2024年得到了进一步的应用扩展。

高强度复合材料被广泛应用于航空、航天、船舶等领域,可以减轻结构重量,提高载荷能力,提升产品性能。

新型的纳米复合材料在电子、光电、能源等领域也得到了广泛应用,具有优异的电、磁、光等特性,为新一代电子产品和能源装置的研发提供了重要支持。

四、陶瓷材料的韧性提升传统陶瓷材料脆性大,容易破裂,限制了其在工程应用中的广泛使用。

在2024年,陶瓷材料的韧性得到了重大突破。

通过引入纤维增强、晶体设计等手段,成功提升了陶瓷材料的韧性。

新型韧性陶瓷材料在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用,具有较高的强度和韧性,能够承受更大的载荷和冲击,提高了产品的安全性和可靠性。

五、仿生材料的发展仿生材料是以自然界生物体结构和性能为蓝本设计的新型材料。

在2024年,仿生材料得到了更多的关注和研究。

通过模仿昆虫翅膀、植物叶片等自然结构,研究人员开发出了一系列具有优异力学性能的仿生材料。

这些材料具有轻量化、高强度、高韧性的特点,适用于飞行器、船舶、建筑等领域。

关于材料性能总结

关于材料性能总结

关于材料性能总结材料性能是指材料在特定条件下的机械、物理、化学等方面的表现能力。

材料性能是评价材料品质的重要指标,决定着其在不同领域的应用范围和效果。

本文将从机械性能、物理性能和化学性能三个方面对材料性能进行总结。

机械性能是材料性能的基本特征之一,包括强度、硬度、韧性、塑性和抗疲劳性等指标。

强度是指材料抵抗外部载荷、外力作用下的能力,通常用抗拉强度和抗压强度来衡量。

硬度是材料抵抗外界物体侵入的性能,通常用洛氏硬度和布氏硬度进行检测。

韧性是材料能够发生塑性变形延展的能力,可以通过冲击强度进行测试。

塑性是材料变形后能够保持新形状的性质,可以通过延伸率和冲击强度进行评估。

抗疲劳性是材料在循环载荷下抵抗损伤的性能,可以通过疲劳寿命试验来衡量。

物理性能是材料性能的另一个重要方面,包括密度、导热性、导电性和热膨胀系数等指标。

密度是材料单位体积的质量,反映了材料固有的重量。

导热性是材料传导热量的能力,通过热导率来衡量。

导电性是材料传导电流的能力,通过电导率来衡量。

热膨胀系数是材料温度变化时体积膨胀或收缩的程度,可以通过热胀减小率来评估。

化学性能是材料在与其他物质发生反应时的表现能力,包括耐腐蚀性、耐磨损性和耐氧化性等指标。

耐腐蚀性是材料抵抗腐蚀介质侵蚀的能力,可以通过腐蚀速率进行测试。

耐磨损性是材料抵抗磨损和磨削的能力,可以通过磨损量来评估。

耐氧化性是材料在高温或氧气环境下抵抗氧化反应的能力,可以通过氧化速率来衡量。

除了上述提到的机械性能、物理性能和化学性能之外,材料性能还包括其他一些重要指标,如导磁性、导音性、吸音性和透明性等。

导磁性指材料对磁场的响应程度,可以通过磁导率来评估。

导音性和吸音性是材料传导声音和吸收声音的能力,可以通过声速和吸声系数来衡量。

透明性是材料透过光线的程度,可以通过透明度来评估。

总之,材料性能是评估材料品质和适用性的重要标准,包括机械性能、物理性能和化学性能等方面的指标。

通过了解和评估材料性能,可以选择合适的材料,提高产品的性能和质量,满足各种应用的要求。

2024年材料力学性能总结范文

2024年材料力学性能总结范文

2024年材料力学性能总结范文____年材料力学性能总结摘要:本文对____年新材料的力学性能进行了总结。

通过对新材料的力学性能研究,可以更好地应用于工程实践中,提高产品的性能和可靠性。

本文主要对新材料的强度、硬度、韧性、耐热性等性能进行了介绍,并对其应用前景进行了展望。

关键词:新材料;力学性能;强度;硬度;韧性;耐热性一、强度强度是材料抵抗外力的能力,是一个材料最基本的力学性能之一。

____年新材料的强度有了显著的提高,主要得益于新材料结构和组成的优化。

新材料采用了多种复合材料技术,在不同材料的复合过程中,不同材料之间形成了一种互补的关系,使得新材料的强度得到了有效提升。

此外,新材料还采用了新的加工工艺,如纳米技术和超塑性成型技术,通过精确控制材料微观结构和缺陷,使新材料的强度得到了进一步提升。

二、硬度硬度是材料抵抗外界划痕和压痕的能力,表征了材料的抗磨性能。

____年新材料的硬度也得到了大幅提升。

在新材料的研发中,科学家们发现了一些新的硬化机制,如晶体缺陷的控制、固溶体弥散硬化和位错强化等。

通过合理地控制这些硬化机制,新材料的硬度可以得到有效提升。

此外,新材料还采用了一些表面处理技术,如化学镀、电沉积和离子注入等,通过改变材料表面的化学组成和相结构,来提高材料的硬度。

三、韧性韧性是材料抵抗破坏的能力,是反映材料抗拉伸、抗压和抗弯曲能力的重要指标。

____年新材料的韧性也得到了显著改善。

新材料采用了一些新的加工工艺,如冷变形和等离子注入等,通过调整材料的晶界和位错密度,使新材料的韧性得到了提高。

此外,新材料还采用了一些新的复合技术,如纳米复合和纤维复合等,通过增加材料内部的弥散相和增强相,来提高材料的韧性。

四、耐热性耐热性是材料在高温条件下能保持稳定性和性能的能力。

____年新材料的耐热性也得到了显著提升。

新材料采用了一些新的材料组成和结构设计,如金属间化合物、金属陶瓷复合材料和增强材料等,来提高材料的热稳定性。

材料力学性能总结(2篇)

材料力学性能总结(2篇)

材料力学性能总结第一章二节.弹变1。

弹性变形。

材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。

这种可恢复的变形称为弹性变形。

2.弹性模量:表征材料对弹性变形的抗力3.弹性性能与特征是原子间结合力的宏观体现,本质上决定于晶体的电子结构,而不依赖于显微____,因此,弹性模量是对____不敏感的性能指标。

4.比例极限σp。

应力与应变成直线关系的最大应力。

5.弹性极限σe。

由弹性变形过渡到弹性塑性变形的应力。

6.弹性比功。

表示单位体积金属材料吸收弹性变形功的能力,又称弹性比应变能。

7.力学性能指标。

反映材料某些力学行为发生能力或抗力的大小。

8.弹性变形特点:应力与应变成比例,产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状9.滞弹性。

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。

10.循环韧性。

指在塑性区加载时材料吸收不可逆变形功的能力。

11.循环韧性应用。

减振、消振元件。

____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,称为包申格效应。

____包申格应变。

指在给定应力下,正向加载与反向加载两应力-应变曲线之间的应变差。

14.消除包申格效应:预先进行较大的塑性变形。

在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶温度下退火。

三节:塑性晶粒小可以产生细晶强化。

都会使强度增加。

3.溶质原子:溶质元素溶入金属晶格形成固溶体,产生固溶强化应变速率越高强度越高。

3.细晶强化。

晶界是位错运动的阻碍,晶粒小相界多。

减少晶粒尺寸会减少晶粒内部位错塞积的数量,减少位错塞积群的长度,降低塞积点处的应力,相邻晶粒中位错源开动所需的外加切应力提高,屈服强度增加。

4.固溶强化。

在纯金属中加入溶质原子形成固溶合金,将显著提高屈服强度,此即为固溶强化。

溶质原子与基体原子尺寸差别越大,引起的弹性畸变越大,溶质原子浓度越高,引起的弹性畸变越大,对位错的阻碍作用越强,固溶强化作用越大。

材料性能总结

材料性能总结

材料力学性能第一章材料单向静拉伸的力学性能1、名词解释弹性比功:为应力-应变曲线下弹性范围所吸收的变形功的能力,又称弹性比能,应变比能。

即弹性比功=σe2/2E =σeεe/2 其中σe为材料的弹性极限,它表示材料发生弹性变形的极限抗力包申格效应:指原先经过变形,然后反向加载时弹性极限(σP)或屈服强度(σS)降低的现象。

滞弹性:应变落后于应力的现象,这种现象叫滞弹性粘弹性:具有慢性的粘性流变,表现为滞后环,应力松弛和蠕变。

上述现象均与温度,时间,密切相关。

内耗:材料在弹性范围加载和卸载时,有一部分加载变形功被材料所吸收,这部分功叫做材料的内耗.塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。

脆性断裂:材料断裂前基本上补产生明显的宏观塑性变形。

断口一般与正应力垂直,宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状。

韧性断裂:材料断裂前及断裂过程冲产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

断口往往呈暗灰色、纤维状。

解理断裂:在正应力的作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

剪切断裂:材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。

河流花样:实际上是许多解理台阶,不是在单一的晶面上。

流向与裂纹的扩展方向一致。

韧窝:材料发生微孔聚集型断裂时,其断口上表现出的特征花样。

2、设条件应力为σ,真实应力为S,试证明S>σ。

证明:设瞬时截面积为A,相应的拉伸力为F,于是S=F/A。

同样,当拉伸力F有一增量dF时,试样在瞬时长度L的基础上变为L+dL,于是应变的微分增量应为de=dL/L,试样自L0伸长至L后,总的应变量为e=lnL/ L式中e为真应变。

于是e=ln(1+ε)假设材料的拉伸变形是等体积变化过程,于是真应力和条件应力之间有如下关系:S=σ(1+ε)由此说明真应力S大于条件应力σ3、材料的弹性模数主要取决于什么因素?高分子材料的弹性模数受什么因素影响最严重?答:材料弹性模量主要取决于结合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,可以说它是一个对组织不敏感的性能指标(对金属材料),而对高分子和陶瓷E对结构和组织敏感。

材料力学性能与应用总结

材料力学性能与应用总结

材料力学性能与应用总结在我们的日常生活和工业生产中,材料无处不在。

从建筑结构中的钢梁到汽车发动机的零部件,从电子产品中的芯片到航空航天领域的飞行器部件,材料的性能决定了其应用的范围和效果。

而材料力学性能则是评估材料质量和适用性的关键指标。

材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳性能等。

强度是材料抵抗外力破坏的能力,通常用屈服强度和抗拉强度来表示。

屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力,而抗拉强度则是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。

例如,在建筑领域,高强度的钢材能够承受更大的载荷,使建筑物更加稳固可靠。

硬度反映了材料抵抗局部塑性变形的能力。

常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

硬度高的材料通常具有较好的耐磨性,如用于制造刀具的高速钢,其硬度较高,能够在切削过程中保持锋利的刃口。

塑性是材料在断裂前产生塑性变形的能力,通常用伸长率和断面收缩率来衡量。

具有良好塑性的材料,如铝合金,在加工过程中容易成型,可以制造出各种复杂形状的零件。

韧性则是材料抵抗冲击载荷的能力。

韧性好的材料在受到突然的冲击时不容易断裂。

例如,汽车的保险杠通常采用具有高韧性的材料,以在碰撞时吸收能量,保护乘客的安全。

疲劳性能对于那些承受周期性载荷的零件至关重要。

长期的反复加载可能导致材料在低于其抗拉强度的应力下发生疲劳断裂。

例如,飞机的机翼在飞行过程中不断受到气流的冲击,其材料必须具备良好的疲劳性能,以确保飞行安全。

不同的材料具有不同的力学性能,这使得它们在不同的领域有着各自的应用。

金属材料,如钢铁、铝合金等,由于其良好的强度和塑性,广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域。

钢铁具有较高的强度和硬度,常用于制造建筑结构和机械零部件;铝合金则具有轻质、高强度和良好的塑性,常用于航空航天和汽车工业中。

高分子材料,如塑料、橡胶等,具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点。

塑料在电子设备、日用品和包装行业中应用广泛;橡胶则因其良好的弹性和耐磨性,常用于制造轮胎、密封件等。

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材料力学性能第一章材料单向静拉伸的力学性能1、名词解释弹性比功:为应力-应变曲线下弹性范围所吸收的变形功的能力,又称弹性比能,应变比能。

即弹性比功=ζe2/2E =ζeεe/2 其中ζe为材料的弹性极限,它表示材料发生弹性变形的极限抗力包申格效应:指原先经过变形,然后反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。

滞弹性:应变落后于应力的现象,这种现象叫滞弹性粘弹性:具有慢性的粘性流变,表现为滞后环,应力松弛和蠕变。

上述现象均与温度,时间,密切相关。

内耗:材料在弹性范围加载和卸载时,有一部分加载变形功被材料所吸收,这部分功叫做材料的内耗.塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。

脆性断裂:材料断裂前基本上补产生明显的宏观塑性变形。

断口一般与正应力垂直,宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状。

韧性断裂:材料断裂前及断裂过程冲产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

断口往往呈暗灰色、纤维状。

解理断裂:在正应力的作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

剪切断裂:材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。

河流花样:实际上是许多解理台阶,不是在单一的晶面上。

流向与裂纹的扩展方向一致。

韧窝:材料发生微孔聚集型断裂时,其断口上表现出的特征花样。

2、设条件应力为ζ,真实应力为S,试证明S>ζ。

证明:设瞬时截面积为A,相应的拉伸力为F,于是S=F/A。

同样,当拉伸力F有一增量dF时,试样在瞬时长度L的基础上变为L+dL,于是应变的微分增量应为de=dL/L,试样自L0伸长至L后,总的应变量为e=lnL/ L0 式中e为真应变。

于是e=ln(1+ε)假设材料的拉伸变形是等体积变化过程,于是真应力和条件应力之间有如下关系:S=ζ(1+ε)由此说明真应力S大于条件应力ζ3、材料的弹性模数主要取决于什么因素?高分子材料的弹性模数受什么因素影响最严重?答:材料弹性模量主要取决于结合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,可以说它是一个对组织不敏感的性能指标(对金属材料),而对高分子和陶瓷E对结构和组织敏感。

补充:影响聚合物的弹性模量的因素:下列因素的增加,E↑1)主键热力学稳定性的增加2)结晶区百分比的增加3)分子链填充密度的增加4)分子链拉伸方向取向程度的增加5) 集合物晶体中链端适应性增强6)链折叠程度的减小4、决定金属材料屈服强度的主要因素有哪些?答:内在因素:结合键,组织,结构,原子本性结合键: 金属—金属键高分子—范德华力陶瓷—共价键或离子键键能越大,屈服强度越大。

组织: 四种强化机制影响ζrs :①固溶强化②形变强化③沉淀和弥散强化④晶界亚晶强化其中沉淀强化和晶粒细化是工程上常使用提高ζrs 的手段。

前三种机制提高ζys,但是降低δ,只有第四种提高ζrs又提高δ。

外在因素:温度+应变速率+应力状态温度因素:一般升高温度,金属材料的屈服强度下降。

但是金属晶体结构不同,其变化趋势各异。

应变速率与应变状态:应变速率对金属材料的屈服强度有明显的影响。

在应变速率较高的情况下,金属材料的屈服应力将显著升高。

应力状态的影响是切应力分量越大,越有利于塑性变形,屈服强度就越低。

不同应力状态下的材料屈服强度不同。

补充:ζ0.2屈服强度单位是Mpa,表示的是试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比是0.2%时的应力。

ζb抗拉强度单位是Mpa,代表产生最大均匀塑性变形抗力,但它表示了材料在静拉伸条件下的极限承载能力以上两种强度都是在静载条件下的拉伸实验中测得。

穿晶断裂可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂;而沿晶断裂则多数为脆性断裂。

准解离断裂实际上也有一定的塑性变形,如:贝氏体钢中、高强度钢它是解理和微孔聚合的混合断裂相似点:有解理面、河流花样不同:①主裂纹的走向不太清晰,原因是主裂纹前方常产生许多二次裂纹;②晶粒内部有许多撕裂棱,撕裂棱附近有许多变形;③裂纹多萌生于晶粒内部,裂纹的扩展从解理台阶逐渐过渡向撕裂棱。

另外,加工硬化指数也是重点第二章一名词解释:(1)应力状态软性系数(新书38页)(2)缺口效应:缺口产生应力集中,引起三向应力状态,使材料脆化,由应力集中产生应变集中,使缺口附近的应变速率增高。

(3)缺口敏感度:缺口式样进行拉伸试验时,常用试样的抗拉强度ζbN与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζb的比值作为材料的缺口敏感性指标,并称为缺口敏感度。

(4)布氏硬度:将单位压痕面积承受的平均压力(F/S)定义为布氏硬度。

(5)洛氏硬度:2 说明下列力学性能指标的意义(1)ζPC:规定非比例压缩应力;(2)ζbc:抗压强度;(3)ζpb:规定非比例弯曲应力;(4)ζ:弯曲强度;(5)ηs:扭转屈服强度;(6)ηp0.3:规定非比例扭转应力;(7)ηb:扭转强度bb极限;(8)γmax:扭转相对残余切应变最大值;(9)HBS压头为淬火钢球时的布氏硬度值表示符号;(10)HBW:压头为硬质合金球时的布氏硬度值表示符号;(11)HR30N(12)HR45T(13)HV:维氏硬度和显微硬度(14)HK努氏硬度(15)HS(16)q e:缺口敏感度,试样的抗拉强度ζbN与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζb的比值;3缺口对材料的拉伸力学性能有什么影响?(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4今有如下工件需要测定硬度,试说明选用何种硬度测试方法为宜。

(1)渗碳层的硬度分析(2)淬火钢(3)灰铸铁(4)硬质合金(5)鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体(6)仪表小黄铜齿轮(7)龙门刨床导轨(8)氮化层(9)火车圆弹簧(10)高速钢刀具答:布氏硬度:(3)(6)洛氏硬度:(1)(4)(8)(2)(7)(3)(10)显微硬度:(5)第三章1、名词解释低温脆性:当温度低于某一温度~时,材料由韧性状态转变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状。

蓝脆:碳钢和某些合金钢在冲击载荷或静载荷作用下,在一定温度范围内出现脆性,因为在该温度范围内加热钢时,表面氧化色为蓝色,故称为蓝脆。

迟屈服:指当用高于材料屈服极限的载荷以高加载速度作用于体心立方结构材料时,瞬间并不屈服,需要在该应力下保持一定时间后才发生屈服,且温度越低,持续时间越长。

韧脆转变温度:冷脆转变温度韧脆温度储备:Δ=t0-tk3、试说明低温脆性的物理本质及影响因素。

物理本质:从宏观上分析,材料低温脆性的产生与其屈服强度~和断裂强度~随温度变化有关。

微观上,体心立方金属的低温脆性与位错在晶体中运动的阻力~对温度变化非常敏感有关。

影响因素:晶体结构、化学成分、显微组织(晶粒大小,金相组织)、温度加载速率、试样形状和尺寸第四章 材料的断裂韧性1、解释下列名词:低应力脆断:一些高强度或超高强度机件,中低强度的大型机件常常在工作应力并不高,甚至远低于屈服极限的情况下,发生脆性断裂现象,这就是所谓的低应力脆断。

应力场强度因子:1K Y σ=3/2/kg mm或1/2MPa m ⋅ Y 是与裂纹几何形状和位置决定的参数,K1表示裂纹尖端应力场的大小或强度。

对于张开型的()1/211CK a K σπ==断裂韧度:当应力ζ或裂纹尺寸a 增大到临界值时,也就是在裂纹尖端足够大的范围内,应力达到了材料的断裂强度,裂纹便失稳扩展而导致材料的断裂,这是 也达到了一个临界值,记为 称为断裂韧度 能量释放率:G 表示弹性应变能的释放率或为裂纹扩展力J 积分:断裂能量判据,在弹性条件下,J=G裂纹尖端张开位移COD :裂纹体受载后,在裂纹尖端沿垂直裂纹方向所产生的位移,用δ表示。

在平面应变条件下:δ=4K I 2/ ПE ζs2、说明下列符号的名称和含义这四个符号都是断裂韧度。

第一个是应力强度因子达到失稳状态时的断裂韧度第二个是能量释放率达到临界值时的断裂韧度第三个是能量率达到临界值时的断裂韧度第四个是裂纹尖端张开位移达到临界值时的断裂韧度3、答案:P68中间一段4、答案:K 判据表示当应力场强度达到临界值时的断裂韧度,多用于裂纹体在受力时的情况。

G 判据表示能量释放率达到临界值时的断裂韧度,多用于分析裂纹扩展中的情况。

前两种判据都是裂纹失稳扩展的断裂判据。

J 判据表示的是裂纹相差单位长度的两个等同试样,加载到等同位移时,势能差值与裂纹差值的比率,即形变功率差。

J 判据的目的是期望用小试样测出J Ic ,以代替大试样的K Ic ,然后再用K 判据去解决中、低强度钢大型件的断裂问题。

COD 表示的是裂纹受载扩展时的位移。

后两种判据都是裂纹开始扩展的断裂判据。

8、课本P78-799、分析影响断裂韧度的因素。

课本P75-7810、计算略 公式见课本P67 (4-4)P69 (4-12a)另外断裂强度试验测定也应该看看第五章 1K 1C K ()()22222u c c G c c E E πσσπ⎛⎫∂∂=-=--= ⎪∂∂⎝⎭一.解释名词1.载荷谱:它是结构疲劳与断裂设计和试验的载荷条件。

载荷谱原则上应代表整个载荷变化过程,但这难于实现和应用,实际上常进行数据处理或简化,因此它只是载荷变化过程的某种近似代表。

2.应力幅3.平均应力:4.应力比:以上三个见书本P865.疲劳源:疲劳裂纹萌生的策源地,多出现在机件表面,常和缺口,裂纹,刀痕,蚀坑等缺陷相连。

但若材料内部存在严重冶金缺陷,也会因局部材料强度降低而在机件内部引发出疲劳源。

6.疲劳贝纹线:是疲劳区的最经典特征,一般人文是因载荷变动引起的,因为机器运转是不可避免的常有启动,停歇,偶然过载等,均要在裂纹扩展前沿线留下弧状贝纹线痕迹。

7.疲劳条带:主裂纹和裂纹核之间因内颈缩而发生相向长大,桥接,是主裂纹向前扩展一段距离而构成疲劳条带。

8.驻留滑移带:称这种永久或再现的循环滑移带为,驻留滑移带。

其一般只在表面形成,深度较浅,随着加载循环次数的增加,循环滑移带会不断的加宽。

9.挤出脊和侵入沟:驻留滑移带在表面加宽过程中,还会出现挤出脊和侵入沟。

详见书本P90下部和P91上部。

10.疲劳寿命:机件疲劳失效前的工作时间成为疲劳寿命。

11.次载锻炼:材料特别是金属在低于疲劳强度的应力先运转一定周次,即经过次载锻炼,可以提高材料的疲劳强度。

12.过载损伤:材料在过载应力水平下只有运转一定周次后,疲劳强度或疲劳寿命才会降低,造成过载损伤。

13.热疲劳:由周期变化的热应力或热应变引起的材料破坏称为热疲劳。

14.高周疲劳和低周疲劳疲劳形式按应力高低和断裂寿命分,有高周疲劳和低周疲劳。

高周疲劳的断裂寿命较长,N>105 ,断裂应力水平较低,ζ<ζs ,又称低应力疲劳,为常见的材料疲劳形式;低周疲劳的断裂寿命较短,N=102至105,断裂应力水平提高,ζ大于等于ζs ,往往伴有塑性应变发生,常称为高应力疲劳或应变疲劳。

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