金属在单向静拉伸载荷下的力学性能
《材料性能学》课后答案
《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。
2 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能-静载拉伸试验,拉伸性能指标解析
一般采用圆形或板形二种试样。可分为三个部分，即 工作部分、过渡部分和夹持部分。 其中工作部分必须表面光滑，以保证材料表面也是单 向拉伸状态；过渡部分必须有适当的台阶和圆角，以降低 应力集中，避免该处变形和断裂；夹持部分是与试验机夹 头连接的部分，以定位试样。
§1.1 拉伸力—(绝对)伸长曲线
• 工程应力—应变曲线的作用：根据该曲线可获得 材料静拉伸条件下的力学性能指标：比例极限 σp 、 弹性极限σe 、屈服点σs 、抗拉强度σb 。可提供 给工程设计或选材应用时参考。
• 工程应力—应变曲线的局限：在拉伸过程中，试 棒的截面积和长度随着拉伸力的增大是不断变化 的，工程应力 — 应变曲线并不能反映实验过程 中的真实情况。
退火低碳钢的（条件）应力-应变曲线
b. 弹性极限
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 恢复的最高应力值为弹性极限，用σe 表示，超过σe时，即认为材料开始屈 服。 上述二定义并非完全相等，有的材料， 如高强度晶须，可以超出应力应变的 线性范围，发生较大的弹性变形。橡 胶材料可以超过比例极限发生较大的 变形后仍能完全恢复，而没有任何永 久变形。 工程上之所以区分它们，是因为有些 设计，如火炮筒材料，要求有高的比 退火低碳钢的（条件）应力-应变曲线 例极限，而弹簧材料则要求有高的弹 性极限。
与工程应力－应变曲线相比较，在弹性变 形阶段，由于试棒的伸长和截面收缩都很 小，两曲线基本重合，真实屈服应力和工 程屈服应力在数值上非常接近，但在塑性 变形阶段，两者之间出现了显著的差异。
在工程应用中，多数构件的变形量限 制在弹性变形范围内，二者的差别可 以忽略，同时工程应力、工程应变便 于测量和计算，因此，工程设计和材 料选用中一般以工程应力、工程应变 为依据，但在材料科学研究中，真应 力和真应变将具有重要的意义。
工程材料力学性能
工程材料力学性能工程材料力学性能第一章、金属在单向静拉伸载荷下的力学性能一、名词解释?弹性比功又称弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的功能。
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。
?循环韧性:金属材料在交变载荷(震动)下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫金属的内耗。
?包申格效应:金属材料经过预先加载产生多少塑性变形(残余应力为1%~4%)，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载，规定残余伸长应力降低(特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象，称为包申格效应。
?塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形(不可逆永久变形)的能力。
金属材料断裂前所产生的塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形两部分构成。
?韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。
?脆性:脆性相对于塑性而言，一般指材料未发生塑性变形而断裂的趋势。
?解理面:因解理断裂与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
?解理刻面:实际的解理断裂断口是由许多大致相当于晶粒大小的解理面集合而成的，这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
?解理台阶:解理裂纹与螺型位错相交而形成的具有一定高度的台阶称为解理台阶。
?河流花样解理台阶沿裂纹前段滑动而相互汇合，同号台阶相互汇合长大。
当汇合台阶高度足够大时，便成为了河流花样。
?穿晶断裂与沿晶断裂:多晶体金属断裂时，裂纹扩展的路径可能是不同的。
裂纹穿过晶内的断裂为穿晶断裂;裂纹沿晶界扩展的断裂为沿晶断裂。
穿晶断裂和沿晶断裂有时候可以同时发生。
二、下列力学性能指标的的意义?E(G):弹性模量，表示的是材料在弹性范围内应力和应变之比;?σr:规定残余伸长应力，表示试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力;常用σ0.2表示材料的规定残余延伸率为0.2%时的应力，称为屈服强度;σs:屈服点，表示呈屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力称为屈服点。
材料力学性能
材料力学性能
§1- 2 弹性变形
3、说明： ——弹性变形的力学性能指标
1) Pmax一般远大于Pp、Pe（三个数量级）；
实际金属在外力远低于Pmax时就产生了塑性变形甚至断裂。
2) P与Δr = r - rO并非正比关系; 而实际金属拉伸时其Pe、Pp均较小(远小于Pmax)，此时P与Δr近 似直线，故弹性强度指标有比例极限σp与弹性极限σe之分，且 σp <σe σp一般用于计量弹簧设计; σe一般用于工程构件中的弹簧钢设计
3)弹性变形随应力的变化速度为声速。
材料力学性能
§1- 2 弹性变形
——弹性变形的力学性能指标
二、弹性模量：
表征材料(在弹性变形阶段)对弹性变形的抗力.
1、定义:
拉：σ= Eε
E：弹性模量（杨氐）
扭：剪切应力τ= Gγ G：切变模量
E、G越大，则材料的抗力越大，或变形越小。
弹性模量是组织不敏感因素指标，仅与原子间作用力有关.
原子间作用力：吸引力、相斥力；且二者均与原子间
的相互距离（2r）有关
吸引力：原子核中质子(正离子)与其它原子的电子
云之间的作用力：P1∝1/r²
相斥力：离子之间及电子之间的作用力：P2∝-1/r4
材料力学性能
则有： P = P1+ P2 = A/r²-Ar0²/r4 其中： P1= A/r²为引力项， P2=-Ar0²/r4 为斥力项
滑移：在形变温度不低的情况下产生于滑移系多的晶系，对变
形量的贡献大(>90%)；
孪生：产生于滑移系少的晶系，且须冲击应力(来不及传递开)、
温度较低等条件下才发生，对变形量的贡献小
材料力学性能 河北工业大学
第一章金属在单项静拉伸载荷下的力学性能¨材料是人类赖以生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础与先导，是人类社会进步的里程碑。
历史学家曾用材料来划分时代，如石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代、以及聚合物时代、半导体时代、复合材料时代等，可见材料对人类文明发展的重要作用；¨1986年英国《材料科学与工程百科全书》提出的定义：材料科学与工程是研究有关材料组成（成分、组织与结构）、性质、生产流程（工艺）和使用性能以及它们之间关系的学科。
组成性质使用性能工艺 1.材料的组成是指材料的原子类型和排列方式，其包含四个层次：原子结构、结合键、原子排列方式（晶体与非晶体）和组织。
材料的性能取决于材料的成分及其组织类型； 2.制备合成与加工工艺是指实现特定原子排列的演变过程，相对性能的影响随材料种类的不同而不同； 3.材料的性质是指对材料功能特性和效用（如电、磁、光、热、力学等性质）、化学性能（如抗氧化和抗腐蚀、聚合物的降解）和力学性能（如强度，塑性，韧性）的定量度量和描述； 4.使用性能是指材料性质在使用条件（如受力状态、气氛、介质与温度）下的表现。
它把材料的固有性能和产品设计、工程应用能力联系了起来。
度量使用性能的指标有：寿命、速度、能量利用率、安全可靠程度、利用成本等综合因素，在利用物理性能时包括能量转换效率，灵敏度等。
z材料的性能是一种参量，用于表征材料在给定外界条件下的行为。
性能必须参量化，即材料的性能需要定量地加以表述，多数的性能都有单位，通过对单位的分析（量纲分析），可以加深对性能的理解，在不同的外界条件（应力、温度、化学介质、磁场、电场、辐照）下，同一材料也会有不同的性能。
z材料力学性能是关于材料强度的一门学科，即是关于材料在外加载荷（外力）作用下或载荷和环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下表现的变形、损伤与断裂的行为规律，及其物理本质和评定方法的学科。
z材料的力学性能，常用材料的力学性能指标来表述。
材料力学性能-考前复习总结（前三章）
材料力学性能-考前复习总结（前三章）金属材料的力学性能指标是表示其在力或能量载荷作用下（环境）变形和断裂的某些力学参量的临界值或规定值。
材料的安全性指标：韧脆转变温度Tk；延伸率；断面收缩率；冲击功Ak；缺口敏感性NSR材料常规力学性能的五大指标：屈服强度；抗拉强度；延伸率；断面收缩率；冲击功Ak；硬度；断裂韧性第一章单向静拉伸力学性能应力和应变：条件应力条件应变 =真应力真应变应力应变状态：可在受力机件任一点选一六面体，有九组应力，其中六个独立分量。
其中必有一主平面，切应力为零，只有主应力，且，满足胡克定律。
应力软性系数：最大切应力与最大正应力的相对大小。
1 弹变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。
ae=1/2σeεe=σe2/2E。
取决于E和弹性极限，弹簧用于减震和储能驱动，应有较高的弹性比功和良好弹性。
需通过合金强化及组织控制提高弹性极限。
2）弹性不完整性：纯弹性体的弹性变形只与载荷大小有关，而与加载方向及加载时间无关，但对实际金属而言，与这些因素均有关系。
①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，也就是应变落后于应力的现象。
与材料成分、组织及试验条件有关，组织约不均匀，温度升高，切应力越大，滞弹性越明显。
金属中点缺陷的移动，长时间回火消除。
弹性滞后环：由于实际金属有滞弹性，因此在弹性区内单向快速加载、卸载时，加载线与卸载线不重合，形成一封闭回路。
吸收变形功循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力（塑性区加载，塑性滞后环），也叫内耗（弹性区加载），或消震性。
②包申格效应：定义：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。
（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）解释：与位错运动所受阻力有关，在某滑移面上运动位错遇位错林而使其弯曲，密度增大，形成位错缠结或胞状组织，相对稳定。
工程材料力学性能 第三版课后题答案(束德林)
工程材料力学性能课后题答案第三版（束德林）第一章单向静拉伸力学性能1、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，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。
脆性：指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
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：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性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变。
2、说明下列力学性能指标的意义。
答：（1）E（G）分别为拉伸杨氏模量和切边模量，统称为弹性模量表示产生100％弹性变所需的应力。
σ规定残余伸长应力，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时的应力。
（2）rσ名义屈服强度（点），对没有明显屈服阶段的塑性材料通常以产生0.2％的塑性形变对应的应力作为屈2.0服强度或屈服极限。
束德林主编工程材料力学性能第三版 第1章
图1-21 冰糖状断口 （SEM）
（三） 纯剪切断裂与微孔聚集型断裂、解理断裂
（1）剪切断裂 剪切断裂是金属材料在切应力作用下，沿滑移面分离而造成的滑移面分离
断裂，其中又分纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。
（2）解理断裂 解理断裂是金属材料在一定条件下(如低温)，当外加正应力达到--定数值后，
五、缩颈现象和抗拉强度
（一）缩颈的意义 （二）缩颈判据 （三）确定缩颈点及颈部应力的修正 （四）抗拉强度
（三）确定缩颈点及颈部应力的修正
' zh
(1
zh
2R ) ln(1
a
)
a
2R
' zh
' zh
——修正后的真实应力
zh ——颈部轴向真实应力
R ——颈部轮廓线曲率半径
a ——颈部最小截面半径
一、断裂的类型 （一） 韧性断裂与脆性断裂 （二） 穿晶断裂与沿晶断裂 （三） 纯剪切断裂与微孔聚集型断裂与解理断裂
（一）韧性断裂与脆性断裂
韧性断裂是金属材料断裂前产 生明显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。
中、低强度钢的光滑圆柱试样 在室温下的静拉伸断裂是典型的韧 性断裂，其宏观断口呈杯锥形，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。
冶金质量的好坏，故可用以评定材料质量。 金属材料的塑性常与其强度性能有关。
七、屈强比
材料屈强比值的大小，反映了材料均匀塑形变形的能力和应 变硬化性能，对材料冷成型加工具有重要意义。
八、静力韧度
韧度是度量材料韧性的力学性能指标，其中又分静力韧度、冲击韧度和断裂 韧度。
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第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能1. 解释下列名词：(1) 弹性比功 (2) 滞弹性 (3) 循环韧性 (4) 包申格效应 (5) 解理面 (6) 解理台阶 (7) 穿晶断裂 (8) 沿晶断裂 (9) 刚度 (10) 强度 (11) 塑性 (12) 韧性 (13) 形变强化2. 说明下列力学性能指标的意义：(1) E (2) σr 、σ、σs(3) σb(4) n (5) δ、δgt、ψ3. 对拉伸试件有什么基本要求？为什么？4. 为什么拉伸试验又称为静拉伸试验？拉伸试验可以测定哪些力学性能？5. 试件的尺寸对测定材料的断面收缩率是否有影响？为什么？6. 试画出示意图说明：脆性材料与塑性材料的应力-应变曲线有何区别？高塑性与低塑性材料的应力-应变曲线又有何区别？7. 工程应力-应变曲线上b点的物理意思？说明b点前后试样变形和强化特点？8. 脆性材料的力学性能用哪两个指标表征？脆性材料在工程中的使用原则是什么？9. 何谓材料的弹性、强度、塑性和韧性？10. 试画出连续塑性变形强化和非连续塑性变形强化材料的应力-应变曲线？两种情况下如何根据应力-应变曲线确定材料的屈服强度？11. 何谓工程应力和工程应变？何谓真应力与真应变？两者之间有什么定量关系？12. 拉伸图、工程应力-应变曲线和真实应力-应变曲线有什么区别？13. 颈缩发生后如何计算真应力和真应变？如何根据材料的拉伸性能估算材料的断裂强度？14. 现有d0=10mm的圆棒长试样和短试样各一根，测得其延伸率δ10与δ5均为25%，问长试件和短试件的塑性是否一样？15. 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？16. 今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作机床床身？为什么?17. 试述多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释bcc金属及其合金与fcc 金属及其合金屈服行为不同的原因？18. 试述断面收缩率和断后延伸率两种塑性指标评定金属材料塑性的优缺点？19. 试述韧性断裂和脆性断裂的区别？为什么韧性断裂最危险？20. 剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？21. 在什么条件下易出现沿晶断裂？怎么样才能减小沿晶断裂的倾向？22. 何谓拉伸断口特征三要素?影响宏观拉伸断口形态的因素有哪些？23. 试证明，滑移面相交产生微裂纹的柯垂耳机理对fcc金属而言在能量是不利的。
24. 通常纯铁的γs =2J/m2，E=2×105MPa，a=×10-10m，试求其理论断裂强度σm。
25. 试述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。
26. 若一薄板物体内部存在一条长3mm的裂纹，且a=3×10-8cm，试求脆性断裂时的断裂应力。
（设σm==2×105MPa）27. 有一材料E=2×1011N/m2，γs=8N/m。
试计算在7×107 N/m2的拉应力作用下，该材料中能扩展的裂纹之最小长度？28. 断裂强度与抗拉强度的区别？29. 有哪些因素决定韧性断口的宏观形貌？30. 由Hall-Petch关系式和解理断裂表达式讨论晶粒尺寸细化在强韧化中的作用。
31. 一铝合金制轻型人梯，发觉在人体重作用下弹性挠度过大。
若欲在不增加梯子总量的情况下减少挠度，试问下列方法是否可行？(1)采用时效铝合金，提高材料强度；(2)改用镁合金代替铝合金（EMg =×1010N/m2，ρMg=1.74g/cm3；EAl=7×1010N/m2，ρAl=2.7g/cm3）；(3) 重新设计，改变铝合金型材的截面形状尺寸。
32. 提高金属材料屈服强度有哪些方法？试用已学过的专业知识就每种方法各举一例。
33. 产生颈缩的应力条件是什么？要抑制颈缩的发生有哪些方法？34. 今有直径为10mm的正火态60Mn拉伸试样，其试验数据如下（d=9.9mm 为屈服平台刚结束时的试样直径）；P/KN 48d/mm试求：(1)σs 、σb、SE、Sk(2)Ψb 、ψk、Eb、Ek(3)n和k(4)绘制条件应力-应变曲线和真实应力-应变曲线（未修正）35. 为什么材料中的第二相数量、尺寸和形状会影响断裂时的塑性大小？36. 块状Al2O3和SiC的抗拉强度分布为262MPa和299MPa，而抗压强度分布为2600MPa和2000MPa，试解释产生这么大的差别的原因？Al2O3和SiC纤维的抗拉强度分布为2100MPa和8300MPa，为何比块状抗拉强度高许多？37. 宏观脆性断口的主要特征是什么？如何寻找断裂源？38. 试述微孔聚集断裂的全过程，若材料的基体塑性相同，第二相质点密度大小对断口中韧窝的大小和深浅有何影响？39. 临界断裂应力与抗拉强度有何区别？40. 在什么条件下易出现沿晶断裂？怎样才能减小沿晶断裂倾向？41. 某汽车弹簧，在为装满载时已变形到最大位置，缺载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。
试分析这两种故障的本质及改变措施。
42. 减轻汽车重量对降低燃油消耗有很重要的作用。
汽车车身或底盘约占汽车总重量的60%。
底盘的主要尺寸是按比刚度来确定的，铝合金的比刚度比钢（低合金高强度钢）大，为什么汽车车身一般用钢而不用铝合金，除了生产成本之外，还有什么必须考虑的重要因素？第二章扭转、弯曲和压缩1.说明下列力学性能指标的意义：（1）σbc ；（2）σbb；（3）τs；（4）τb；（5）HRC；（6）HRB；（7）HV；2.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。
3.如何根据实际应用条件来选择恰当的试验方法（单向拉伸、扭转、弯曲、压缩和剪切试验）衡量材料的性能？4.试述脆性材料弯曲试验的特点及其应用。
5.为什么灰口铸铁的拉伸断口与拉伸轴垂直，而压缩断口却与压缩力轴成45°角？6.能否根据扭转试验中试样的断口特征分析引起开裂的力的特征？7.哪些材料适合进行抗弯试验？抗弯试验的加载形式有哪两种？各有何优缺点？8.为什么拉伸试验时所得的条件应力—应变曲线位于真实应力—应变曲线之下，而压缩试验时正好相反？9.为什么说金属的弹性模量是一个对组织较不敏感的力学性能指标？哪些因素对弹性模量会有较明显的影响？10.条件比例极限和条件屈服极限都表达了拉伸过程中非线性行为的开始，为什么残余变形法基本上是合理的？你能找到残余变形法有什么缺陷吗？11.如何根据多晶体材料的强度估算该材料的单晶体的屈服强度？试解释其中的物理过程。
12.今有45，35CrMo钢和灰口铸铁，应采用哪种材料做机床床身，给出你选择的理由？13.材料为灰铸铁，其试样直径d=30mm，原标距长度h=45mm。
在压缩试验时，当试样承受到485KN压力时发生破坏，试验后长度h=40mm。
试求其抗压强度和相对收缩率。
14.今欲用冲床从某种薄钢板上冲剪出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应采用材料的哪种力学性能指标，采用何种试验方法测定它？15.试述弹性极限，比例极限和屈服强度的意义、区别与测定方法。
16.用于解释多晶体金属产生明显物理屈服的柯氏气团理论和位错增殖理论的基本思想是怎样的？17.多晶体金属的晶粒尺寸对材料的强度和塑性有怎样的影响？18.试述常见的几种弹性不完整现象的特征及产生的条件。
19.试举例说明金属的形变强化现象在工程技术的应用方面有何实际的意义？20.已知300CrMnSi淬火后200℃回火，其宏观正断抗力σf为3236MPa，屈服抗力τs =745MPa，试问它在三向拉伸（S1=S2=+S, S3=），单向拉伸、扭转、三向压缩（S1=S2=, S3=-S）下各发生何种形式破坏？（泊松比υ=）21.今有以下各种材料，欲评定材料在静载条件下的力学行为，给定测试方法有单向拉伸、单向压缩、弯曲、扭转和硬度五种，试对给定的材料选定一种或两种最佳的测试方法。
材料：低碳钢、灰铸铁、高碳工具钢（经淬火低温回火）、结构陶瓷、热塑性材料。
22.为什么低强度高塑性材料的切口敏感度小，高强度塑性材料的切口敏感度大，而脆性材料是完全切口敏感的？第三章冲击韧性及低温脆性1.解释下列名词：（1）冲击韧度；（2）冲击吸收功；（3）低温脆性；（4）韧脆转变温度；2.说明下列力学性能指标的意义：（1）AK 、AKV和AKU；（2）FATT50；（3）NDT；（4）FTE；（5）FTP3.现需检验以下材料的冲击韧性，问哪些材料要开缺口？哪些材料不要开缺口？W18Cr4V，Cr12MoV，3Cr2W8V，40CrNiMo，30CrMnSi，20CrMnTi，铸铁4.为什么通常体心立方金属显示低温脆性，而面心立方金属一般没有低温脆性？5.缺口冲击韧性为什么被裂纹材料常规性能的五大指标之一，怎样正确理解冲击韧性的功能：（a）它是控制工艺的性能指标；（b）它是服役性能的指标；（c）两者兼有之，但要具体分析。
你对上述说法有何评论？冲击韧性性能理解为材料抵抗冲击载荷而不发生破坏的能力吗?6.缺口冲击韧性试验能评定哪些材料的低温脆性？哪些材料不能用此方法检验和评定？这种试验方法本身在防止材料脆断方面有何局限性？7.细化晶粒尺寸可以降低脆性转变温度或者说改善材料低温脆性。
为什么？8.试说明低温脆性的物理本质及其影响因素。
9.试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。
10.下列三组试验方法中，请举出每一组中哪种试验方法测得的t较高？为什k 么？（1）拉伸和扭转；（2）缺口静弯曲和缺口冲击弯曲；（3）光滑试样拉伸和缺口试样拉伸11.试从宏观上和微观上解释为什么有些材料有明显的韧脆转变温度，而另外一些材料则没有呢？12.简述根据韧脆转变温度分析机件脆断失效的优缺点。
13.简述冲击载荷作用下材料变形与断裂的机理与过程。
14.什么是冲击韧性？用于测定冲击韧性的试件有哪两种主要形式？测定的冲击韧性如何表示？两种缺口的冲击韧性是否具有可比性？15.缺口冲击韧性被列为材料的五大常规性能指标之一，如何理解冲击韧性的物理意义？冲击韧性值在工程中有什么实用价值？16.为什么切口冲击试验被广泛地用于金属性能的测试？在实际的工程应用中，某种材料的冲击韧性值的应用必须十分谨慎，为什么？17.在韧性材料的冲击试样断口上，为什么裂纹会在距缺口一定距离的试样内部萌生，而不是在缺口根部？18.什么是低温脆性？在哪些材料中容易发生低温脆性？低温脆性的物理本质是什么？19.用光滑试样的静拉伸试验也可能观察到金属材料的冷脆现象，但为什么评定中都采用缺口试样的冲击试验？光滑试样和缺口试样的韧脆转变温度有何tk关系？20.在Ak-T曲线，tk可以用多种特征温度来定义，试列举其中主要的三种定义，对大型工件为什么宜进行落锤试验和FAD等分析。