材料力学性能复习资料前(简单32课时)
工程材料力学性能复习资料
⼯程材料⼒学性能复习资料个⼈资料 | 复习资料 - 1 - ⼯程材料⼒学性能复习资料个⼈复习资料严禁外传本重点以⽼师最终给的复习重点归纳⼀、名词解释。
1、缺⼝效应：绝⼤多数机件的平⾯不是均匀变化的光滑体，往往存在截⾯的急剧变化，由于缺⼝的存在，在静载荷作⽤下缺⼝截⾯上的应⼒状态将发⽣变化，产⽣所谓的“缺⼝效应”，从⽽影响⾦属材料的⼒学性能。
简⾔之，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。
2、韧脆转变温度：中、低强度钢在试验温度低于某⼀温度t k 时，会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型变为穿晶解理型，断⼝特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性，转变温度t k 称为韧脆转变温度（或者说在试验温度低于某⼀温度t k 时，会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型转变微穿晶断裂，断⼝特征由纤维状转变为结晶状，这就是低温脆性。
t k 称为韧脆转变温度）。
3、冲击韧性：指材料在冲击载荷作⽤下吸收塑性变形功和断裂功的能⼒，常⽤标准试样的冲击吸收功A K 表⽰。
4、应⼒腐蚀：⾦属在拉应⼒和特定的化学介质共同作⽤下，经过⼀段时间后所产⽣的低应⼒脆断现象。
5、接触疲劳：是机件两接触⾯作滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应⼒作⽤下，材料表⾯应疲劳损伤，导致局部区域产⽣⼩⽚或⼩块状⾦属剥落⽽使材料流失的现象。
6、弹性⽐功：⼜称弹性⽐能，应变⽐能。
表⽰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，即：A e =12σεεε=σε22E7、缺⼝敏感度：⽤缺⼝试样的抗拉强度bn σ与等截⾯尺⼨光滑试样的抗拉强度b σ的⽐值表⽰，即：n bn NSR σσ= 8、氢致延滞断裂：⾼强钢或钛合⾦中，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，经过⼀段孕育期后，在⾦属内部，特别是在三向拉应⼒状态区形成裂纹，裂纹逐渐扩展，最后突然发⽣脆性断裂。
材料力学性能期末考试复习资料
材料力学性能一、名词解释1、韧性：金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
2、应力状态软性系数：材料力学性能指出，任何复杂应力状态可以用三个主应力σ1，σ2，σ3（σ1>σ2>σ3）按“最大切应力理论”计算tmax=（σ1-σ2）/2，按“最大正应力理论”计算σmax=σ1-r （σ1-σ3），r为泊松比。
Tmax与σmax的比值表示他们的相对大小，称为应力状态软性系数α。
对金属r=0.25，则。
单向拉伸时，σ2=σ3=0，α=0.5。
3、冲击韧性：在冲击载荷作用下，金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
4、变动载荷：变动载荷是引起疲劳破坏的外力，指载荷大小，甚至方向随时间变动的载荷，其在单位面积上的平均值为变动应力。
5、疲劳：金属机件或者构件在变动应力和应变的长期作用下，由于累计损伤而引起的断裂现象。
6、应力腐蚀现象（SCC）：金属在拉应力和特定的化学介质作用下经过一段时间后产生的低应力脆断现象。
7、氢脆：由于氢和应力的共同作用导致金属材料产生脆性断裂的现象。
8、磨损：机件表面相接处并作相对运动时，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失，造成表面损伤的现象。
9、黏着磨损：黏着磨损又称咬合磨损，实在滑动摩擦条件下，当摩擦副相对速度较小时，因缺乏润滑油，无氧化膜，以致接触应力超过实际接触点处屈服强度而产生的一种磨损。
10、蠕变：蠕变就是金属在长时间的恒温恒载荷作用下，缓慢地产生塑性变形现象。
又称蠕变断裂。
11、应变硬化：在金属整个形变过程中，当外力超过屈服强度时，塑性变相并不像屈服平台那样连续流变下去，而需要不断增加外力才能进行，即金属有阻止继续塑性变形的能力，即应变硬化性能。
12、低温脆性现象：体心立方晶体金属及合金或者某些密排六方晶体金属及合金在试验温度低于某一温度t k时，会由韧性状态转化为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状，即低温脆性。
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。
工程材料力学性能各章节复习知识点
工程材料力学性能各个章节主要复习知识点第一章弹性比功：又称弹性比能，应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
滞弹性：对材料在弹性范围内快速加载或卸载后随时间延长附加弹性应变的现象。
包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形（残余应变为1%~4%），卸载后再同向加载，规定残余伸长应力（弹性极限或屈服极限）增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
塑性：指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。
脆性：材料在外力作用下（如拉伸，冲击等）仅产生很小的变形及断裂破坏的性质。
韧性：是金属材料断裂前洗手塑性变形功和断裂功的能力，也指材料抵抗裂纹扩展的能力。
应力、应变；真应力，真应变概念。
穿晶断裂和沿晶断裂：多晶体材料断裂时，裂纹扩展的路径可能不同，穿晶断裂穿过晶内；沿晶断裂沿晶界扩展。
拉伸断口形貌特征？①韧性断裂：断裂面一般平行于最大切应力并与主应力成45度角。
用肉眼或放大镜观察时，断口呈纤维状，灰暗色。
纤维状是塑性变形过程中微裂纹不断扩展和相互连接造成的，而灰暗色则是纤维断口便面对光反射能力很弱所致。
其断口宏观呈杯锥形，由纤维区、放射区、和剪切唇区三个区域组成。
②脆性断裂：断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状。
板状矩形拉伸试样断口呈人字形花样。
人字形花样的放射方向也与裂纹扩展方向平行，但其尖端指向裂纹源。
韧、脆性断裂区别？韧性断裂产生前会有明显的塑性变形，过程比较缓慢；脆性断裂则不会有明显的塑性变形产生，突然发生，难以发现征兆拉伸断口三要素？纤维区，放射区和剪切唇。
缺口试样静拉伸试验种类？轴向拉伸、偏斜拉伸材料失效有哪几种形式？磨损、腐蚀和断裂是材料的三种主要失效方式。
材料的形变强化规律是什么？层错能越低，n越大，形变强化增强效果越大退火态金属增强效果比冷加工态是好，且随金属强度等级降低而增加。
在某些合金中，增强效果随合金元素含量的增加而下降。
材料的晶粒变粗，增强效果提高。
第二章应力状态软性系数：材料某一应力状态，τmax和σmax的比值表示他们的相对大小，成为应力状态软性系数，比为α，α=τmaxσmax缺口敏感度：缺口试样的抗拉强度σbn 与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值表示缺口敏感度，即为NSR=σbnσb第三章低温脆性：在实验温度低于某一温度t2时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显降低，断裂机理由微孔聚集性变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。
材料性能学复习资料
第一篇材料的力学性能第一章材料的弹性变形一、名词解释1、弹性变形：外力去除后，变形消失而恢复原状的变形。
P42弹性模量：表示材料对弹性变形的抗力，即材料在弹性变形范围内，产生单位弹性应变的需应力。
P103、比例极限：是保证材料的弹性变形按正比例关系变化的最大应力。
P154、弹性极限：是材料只发生弹性变形所能承受的最大应力。
P155、弹性比功：是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。
P156、包格申效应：是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形（残余应变小于4%），而后再同向加载，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。
P207、内耗：在加载变形过程中，被材料吸收的功称为内耗。
P21二、填空题1、金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）和（断裂）的能力。
P22、低碳钢拉伸试验的过程可以分为（弹性变形）、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
P2三、选择题1、表示金属材料刚度的性能指标是（ B ）。
P10A 比例极限B 弹性模量C 弹性比功2、弹簧作为广泛应用的减振或储能元件，应具有较高的（C）。
P16A 塑性B弹性模量C弹性比功D硬度3、下列材料中( C )最适宜制作弹簧。
Mn C T12 钢A 08钢B 45钢C 60Si24、下列因素中，对金属材料弹性模量影响最小的因素是（D）。
A 化学成分B 键合方式C 晶体结构D 晶粒大小四、问答题影响金属材料弹性模量的因素有哪些？为什么说它是组织不敏感参数？答：影响金属材料弹性模量的因素有：键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、温度及加载方式和速度。
弹性模量是组织不敏感参数，材料的晶粒大小和热处理对弹性模量的影响很小。
因为它是原子间结合力的反映和度量。
P11第二章材料的塑性变形一、名词解释1、塑性变形：材料在外力的作用于下，产生的不能恢复的永久变形。
P242、塑性：材料在外力作用下，能产生永久变形而不断裂的能力。
P523、屈服强度：表征材料抵抗起始塑性变形或产生微量塑性变形的能力。
材料力学性能复习
材料⼒学性能复习第⼆章材料在静载荷下的⼒学性能1.连续塑性变形强化材料和⾮连续塑性形变强化材料曲线、变形过程、屈服强度。
2.指出以下应⼒应变曲线与哪些典型材料相对应，并对其经历的变形过程做出说明。
3.拉伸断裂前，发⽣少量塑性变形，⽆颈缩，在最⾼载荷点处断裂；4.断裂前先发⽣弹性变形，然后进⼊屈服阶段，之后发⽣形变强化+均匀塑性变形，有颈缩现象，再发⽣⾮均匀塑性变形直⾄断裂；5.应⼒状态软性系数的定义及其意义、应⼒状态图的应⽤。
6.画出低碳钢的应⼒应变曲线，并说明获得该材料的强度和塑性指标？⽐例极限弹性极限屈服极限强度极限断裂强度延伸率断⾯收缩率7.⼯程应⼒、⼯程应变、真应⼒和真应变之间有什么关系?8.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45o⾓？9.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。
10.布⽒、洛⽒、维⽒硬度的试验原理、特点、应⽤。
11.现有如下⼯件需测定硬度，选⽤何种硬度试验⽅法为宜? (1) 渗碳层的硬度分布；(2)灰铸铁；(3)淬⽕钢件；(4)氮化层；(5)双相钢中的铁素体和马⽒体；(6)⾼速钢⼑具；(7)硬质合⾦；(8)退⽕态下的软钢。
第三章材料的变形12.⾦属的弹性模量主要取决于什么?材料的弹性模量可以通过材料热处理等⽅式进⾏有效改变的吗？为什么说它是⼀个对结构不敏感的⼒学性能？弹性也称之为刚度，都是表征材料变形的能⼒？特点：单值性，可逆性，变形量⼩；物理本质：克服原⼦间⼒（双原⼦模型）组织不敏感：E主要取决于材料的本性，与晶格类型和原⼦间距有关，合⾦中固溶原⼦、热处理⼯艺、冷塑性变形，温度、加载⽅式等都对弹性模量影响不⼤；刚度：弹性与刚度是不同的，弹性表征材料弹性变形的能⼒，刚度表征材料弹性变形的抗⼒。
13.弹性变形的不完整性？灰⼝铸铁可以⽤作机床机⾝，为什么？对理想弹性体，在应⼒作⽤下产⽣的应变，与应⼒间存在三个关系：线性、瞬时和唯⼀性。
材料力学性能总复习
《材料力学性能》课程期末总复习一、名词解释刚度、形变强化、弹性极限、应力腐蚀开裂、韧性、等温强度、缺口效应、磨损、腐蚀疲劳、脆性断裂、等强温度、应力松弛、Bauschinger效应、粘着磨损、缺口敏感度、冲击韧度、滞弹性、韧脆转变温度、应力腐蚀、抗拉强度、蠕变、高温疲劳、低应力脆断、氢脆、弹性变形、应力状态软性系数、应力幅、应力场强度因子、变动载荷、抗热震性、弹性比功、残余应力、比强度、高周疲劳、约比温度、滑移、应变时效、内耗、断面收缩率、腐蚀磨损二、选择题1、Bauschinger效应是指经过预先加载变形，然后再反向加载变形时材料的弹性极限（）的现象。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无规律可循2、橡胶在室温下处于：（）A．硬玻璃态 B．软玻璃态 C．高弹态 D．粘流态3、下列金属中，拉伸曲线上有明显屈服平台的是：（）A．低碳钢 B．高碳钢 C．白口铸铁 D．陶瓷4、HBS所用压头为（）。
A．硬质合金球B．淬火钢球C．正四棱金刚石锥D．金刚石圆锥体5、对称循环交变应力的应力比r为（）。
A．-1 B．0 C．-∞ D．+∞6、Griffith强度理论适用于（）。
A．金属 B．陶瓷 C．有机高分子 D．晶须7、疲劳裂纹最易在材料的什么部位产生（）。
A．表面 B．次表面 C．内部 D．不一定8、⊿Kth表示材料的（）。
A．断裂韧性B．疲劳裂纹扩展门槛值C．应力腐蚀破裂门槛值D．应力场强度因子9、拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的断面收缩率会（）。
A．越高 B．越低 C．不变 D．无规律可循10、下述断口哪一种是延性断口（）。
A．穿晶断口 B．沿晶断口 C．河流花样 D．韧窝断口11、与维氏硬度可以相互比较的是（）。
A．布氏硬度 B．洛氏硬度 C．莫氏硬度 D．肖氏硬度12、为提高材料的疲劳寿命可采取如下措施（）。
A．引入表面拉应力B．引入表面压应力C．引入内部压应力D．引入内部拉应力13、材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加而（）。
材料力学性能复习资料
材料力学性能复习资料一、 说明下列力学性能指标的意义1) Pσ 比例极限 2) eσ 弹性极限 3) bσ抗拉强度 4) sτ扭转屈服强度 5) bbσ抗弯强度 6) HBW 压头为硬质合金球时的布氏硬度7) HK 显微努氏硬度8) HRC 压头为顶角120︒金刚石圆锥体、总试验力为1500N 的洛氏硬度9) KV A 冲击韧性10) K IC 平面应变断裂韧性 11) Rσ应力比为R 下的疲劳极限 12) ∆K th 疲劳裂纹扩展的门槛值 13) ISCCK 应力腐蚀破裂的临界应力强度因子 14) /Tt εσ给定温度T 下，规定试验时间t 内产生一定的蠕变伸长率δ的蠕变极限15) Ttσ给定温度T 下，规定试验时间t 内发生断裂的持久极限二、单向选择题1）在缺口试样的冲击实验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧性（ b ）。
a) 越大； b) 越小；c ) 不变；d) 无规律2）包申格效应是指经过预先加载变形，然后再反向加载变形时材料的弹性极限（ b ）的现象。
a) 升高；b) 降低；c) 不变；d) 无规律可循3）为使材料获得较高的韧性，对材料的强度和塑性需要（ c ）的组合。
a) 高强度、低塑性；b) 高塑性、低强度；c) 中等强度、中等塑性；d) 低强度、低塑性4）下述断口哪一种是延性断口（d ）。
a) 穿晶断口；b) 沿晶断口；c) 河流花样；d) 韧窝断口5) 5）HRC是（ d ）的一种表示方法。
a) 维氏硬度；b) 努氏硬度；c) 肖氏硬度；d) 洛氏硬度6）I型（张开型）裂纹的外加应力与裂纹面（b）；而II型（滑开型）裂纹的外加应力与裂纹面（）。
a) 平行、垂直；b) 垂直、平行；c) 成450角、垂直；d) 平行、成450角7）K ISCC 表示材料的（ c ）。
a) 断裂韧性； b) 冲击韧性；c ) 应力腐蚀破裂门槛值；d) 应力场强度因子8）蠕变是指材料在（ B ）的长期作用下发生的塑性变形现象。
- 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、"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、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)。
名词解释1.弹性：指材料在外力作用下保持和恢复固有形状和尺寸的能力2.塑性：指材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力3.强度：指材料在外力作用下抵抗塑性形变和破坏的能力4.比例极限ζp：应力与应变保持正比关系的最大应力5.弹性极限ζe：在拉伸试验过程中，材料不产生塑性变形时的最大应力6.屈服极限：①对拉伸曲线上有明显屈服平台的材料，塑性变形硬化不连续，屈服平台所对应的应力即为屈服强度ζs②对拉伸曲线上没有屈服平台的材料，塑性变形硬化是连续的，此时将屈服强度定义为产生0.2%残余伸长时的应力ζ0.27.抗拉强度ζb：材料断裂前所能承受的最大应力8.应变强化：材料在应力作用下进入塑性变形阶段后，随着变形量的增大，性变应力不断提高的现象9.断裂延性：拉伸断裂时的真应变10.弹性比功We（弹性应变能密度）：材料开始塑性变形前单位体积所能吸收的弹性变形功。
We = ζeEe/2 = ζe^2/(2E)[需弹性较大材料时，增大We的措施是增加ζe，降低E]11.弹性后效：在弹性范围内加速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象12.弹性滞后：在非瞬间加载条件下的弹性后效13.内耗Q-1=1/2π*△W/W：加载时消耗的变形功大于卸载时释放的变形功，或弹性滞后回线面积为一个循环所消耗的不可逆功，这部分被金属吸收的功，称为内耗14.循环韧性（消振性）：金属材料在单向循环载荷或交变循环载荷作用下吸收不可逆功的能力15.包申格效应：产生了少量塑性变形的材料，再同向加载，则弹性极限与屈服强度升高，反向加载则弹性极限与屈服强度降低的现象16.孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系17.硬度：指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力18.应力状态柔度因数：表示应力状态对材料塑性变形的影响。
α=ηmax/ζmax=（ζ1 –ζ3）/2[ζ1 –ν（ζ2 + ζ3）]19.解理断裂：材料在拉应力作用下，由于原子间结合键遭到破坏，严格地沿一定的结晶学平面（即所谓“解理面”）劈开而造成的断裂。
20.沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展的一种脆性断裂21.切口强度：切口试件拉伸断裂最大载荷，除以切口处的净断面积ζbN = Pmax/An22.切口敏感性：切口强度对抗拉强度的比值NSR=ζbN/ζb23.低温脆性：一些具有体心立方的金属，当温度降到某一温度时，由于塑性降低到零而变为脆性状态24.平面应变断裂韧度：评定材料抵抗脆性断裂的力学性能指标，指材料抵抗失稳扩展的能力25.疲劳：金属机件构件在变动载荷和长期应变作用下，由于累积损伤而引起的断裂现象26.疲劳极限：试件可经受无限的应力循环而不发生断裂，所能承受的上限应力幅值27.疲劳寿命：从加载开始到试件断裂所经历的应力循环数28.循环滑移带：在环载荷作用下，即使循环应力不超过屈服强度，也会在试件表面形成的滑移带29.循环硬化：对于某些合金，要使其循环应变范围△ε或其塑性分量保持恒定则必须随加载循环数的增加提高应力幅30.蠕变：金属在长时间恒温、恒应力作用下，即使应力小于屈服强度，也会缓慢产生塑性变形的现象31.蠕变极限：高温长期载荷作用下，材料对塑性变形的抗力指标32.持久强度：高温长期载荷作用下，在一定温度和规定时间内，不发生蠕变断裂的最大应力33.应力腐蚀：由拉伸应力和腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆性断裂34.氢脆：金属材料由于受到含氢气氛的作用而引起的断裂35.腐蚀疲劳：材料或零件在交变应力和腐蚀介质的共同作用下造成的失效36.低应力脆断：在应力水平低于屈服极限的情况下所发生的突然断裂37.张开型裂纹：外加拉应力垂直于扩展面并垂直于裂纹线38.应力松弛：总应变保持不变，应力随时间增加不断下降简答题1)低碳钢应力-应变曲线见图ζp：比例极限ζe：弹性极限ζs：屈服极限ζb：强度极限四个阶段：线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段2)细晶强化的原因位错运动到晶界附近，受到阻碍而堆积起来形成位错塞积，变形抗力增大。
晶粒细化后，同体积的晶界越多，变形抗力越大，有利位向受不利位向制约导致材料强度提高，又因为晶粒越细，应力集中小，晶界曲折多弯，变形需要相互协调，材料塑性韧性好。
3)包申格效应的本质预塑性变形使位错增殖，运动缠结；同向加载，位错遇到林位错，运动受阻，弹性极限和屈服强度增加；反向加载，位错被迫做反向运动运动容易，弹性极限与屈服强度降低危害：交变载荷作用下，显示循环软化即强度极限下降防治：预先进行较大的塑性变形，可不产生包申格效应，第二次反向加载前，先使金属回复或再结晶退火4)布、洛、维氏硬度原理、优缺点布氏硬度：压力将淬火钢球或硬质合金钢球压头压入试件表面，保持规定时间后卸除压力，试件表面留下压痕，单位压痕表面积上所承受的平均压力即为布氏硬度值。
优缺点：压头直径较大，压痕较深，测量结果准确，但对试样表面损伤较大，不易测试较薄工件和成品件。
洛氏硬度：直接测试压痕深度，压痕越浅材料越硬。
优缺点：简便迅速，功效高，对试件表面损伤较小，可用于成品件检验，可以消除表面轻微不平度对结果影响，但是不同尺度洛氏硬度值无法相互比较，且对材料组织均匀性敏感，测试结果分散，重复性差。
维氏硬度：单位面积上所承受的压力定义硬度值优缺点：不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束，也不存在压头变形问题，精确可靠，但效率太低。
5)切口冲击韧度的意义及应用①评定原材料的冶金质量和热加工后的半成品质量②确定结构钢的冷脆倾向及韧脆转变温度③反映材料一次和少数次大能量冲击断裂的抗力④评定低合金高强度钢及其焊缝金属的应变时效敏感性6)K判据及其应用是裂纹失稳扩展脆性断裂的判据。
KⅠ< KⅠC 构件安全KⅠ> KⅠC 构件发生脆性断裂KⅠ= KⅠC 构件发生低应力脆性断裂的临界条件7)沿晶断裂的原因①晶界存在连续分布的脆性第二相②微量有害杂质在晶界偏聚③环境介质作用损伤晶界8)疲劳微裂纹形成方式①表面滑移带开裂②夹杂物与基体相界面分离或夹杂物本身断裂③晶界或亚晶界开裂9)疲劳破坏特征①疲劳破坏需经过一定数量的应力循环②破坏使用时，名义应力值远低于材料静载强度极限③破坏前没有明显塑性变形，无论塑性好坏，均发生脆断④断口特征：同一疲劳断口有明显光滑、粗糙区10)裂纹扩展门槛值及应用把裂纹的每一微小过程看成是裂纹体小区域的断裂，则设想，应力强度因子幅度△k =Kmax - Kmin 是疲劳裂纹控制因子，当△K小于某一临界值△Kth时，疲劳裂纹扩展，△Kth即为门槛值。
应用：判定疲劳裂纹是否扩展11)不同温度下的蠕变机制①位错滑移机制：常温下，位错运动受阻，产生位错塞积，滑移不能进行，高温下蠕变，由于热激活，可能使位错可以克服某些障碍得以运动产生塑性变形②扩散性蠕变：高温和应力作用下，空位、原子的定向扩散③晶界滑动：温度较高时，晶界滑动是蠕变的一部分，包括Ⅰ晶界两多晶体相互错动Ⅱ晶界沿法线方向迁移12)蠕变曲线见图ε=ε0+βt^n+αt 温度，应力下降，Ⅱ扩大，Ⅲ减小Ⅰ：减速蠕变Ⅱ：稳态蠕变Ⅲ：加速蠕变13)KⅠ与KⅠC异同KⅠ：应力场强度因子是一个力学参量，表示裂纹尖端应力场强度大小，综合反映了外加应力、裂纹位置、大小对应力强度的影响KⅠC：平面应变断裂韧度，是一个材料力学性能指标，决定于材料成分、组织结构等内在因素，与外加应力、时间尺寸等外因无关相同：材料力学性能的描述，单位一致，计算公式基本一致计算题一、一薄板内部存在一个3mm的裂纹，且a0 = 3 * 10^（-8）cm，求其发生脆断时的应力。
（设ζm = 0.1E = 2 *10^4MPa）理论断裂强度：ζm = （Eγ/a0）^(1/2)Griffith公式：ζc = （2Eγ/πa）^(1/2)ζm = (Eγ/a0)^(1/2) = 2 * 10^4a =1.5 * 10^(-3) m E γ= 0.2ζc =（2Eγ/πa）^(1/2) =((2*0.2)/(π*1.5*10^(-3))^(1/2) = 7.13 MPa二、已知一构件工作应力ζ= 800 MPa，裂纹长度2a = 4 mm，应力场强度因子KⅠ= 2 ζ*a^(1/2),钢材KⅠc随0.2增加而下降，其变化如下所示：ζ0.2/MPa 1100 1200 1300 1400 1500KⅠc/MPa*m^(1/2) 108.5 85.25 69.75 54.25 46.50若按屈服强度计算的安全系数为n = 1.4，试找出既保证材料强度储备又不发生脆性断裂的钢材强度。
若n = 1.7 时，上述材料是否满足要求？KⅠc = 2ζa^(1/2) = 2 * 800*0.002^(1/2) = 71.55MPa.m^(1/2)n = 1.4，钢材许用应力[ζ] =ζ0.2/nζ0.2 = 1.4*800 = 1120 MPa因1120 < 1200，KⅠ< KⅠc,所以选用第二组n = 1.7 时ζ0.2 = 1.7 *800 = 1360MPa则根据强度要求选第四组，而此时KⅠc=54.25 < KⅠ，不满足韧性要求。
三、有一构件工作时承受ζ= 1200 MPa拉应力，内部有一长为2mm的穿透裂纹，现有两种材料A：ζ0.2 = 1500MPa KⅠc = 80 MPa.m^（1/2）B：ζ0.2 = 2400 MPa KⅠc = 50 MPa,m^(1/2)分别从传统观点和从断裂力学观点考虑，应选用哪种材料较为安全，并比较两观点差异。
（形状因子Y=√π，K1的修正公式为K1 = （Yζ√a）/√[1- 0.056Y^2(ζ/ζs)^2]）解：传统力学A：许用应力出发安全系数n = ζ0.2/[ζ] = 1500/1200 = 1.25B：安全系数n = ζ0.2/[ζ] = 2400/1200 = 2 > A所以选用B安全断裂力学A：[ζ]/ζ0.2 = 0.8，当ζ/ ζs >=~0.7时，需用K1修正公式K1=（Yζ√a）/√[1- 0.056Y^2(ζ/ζs)^2]）= 75.77MPa.m^(1/2) < K1c = 80B：ζ/ ζs =0.5 不需要修正K1 = Yζ√a = 67.24MPa.m^(1/2) > K1c =50不能用B，用A两者差异在于传统观点没考虑裂纹对材料力学性能的影响选择、填空、判断1.影响弹性模量E：主要取决于结合键的本性和结合力的大小，且原子半径对其影响不适用于过渡金属2.伸长率δ=（l1 – l0）/l0 *100%3.断面收缩率：θ=（A0 – A1）/A0 * 100%4.拉伸试件的形状尺寸要求：a）圆截面标件：I0 = 10 d0,I0 = 5d0；b）矩形截面：I0 =11.3A0^(1/2)，I0 =5.65 A0^(1/2)5.长时间回火处理可消除弹性后效6.多晶体塑性变形特征：①非均匀、非同时②各晶粒塑性形变相互协调制约7.提高屈服强度途径：①提高点阵阻力②提高位错交互作用阻力③提高晶界阻力（细晶强化）④固溶强化⑤形变强化8.环境对ζs影响包括：温度、加载速度、应力状态9.应力状态柔度因数：拉伸α= 0.5 ，扭转α= 0.8 ，压缩α= 210.ζbc：抗压强度ζbb：抗弯强度Τs、Τ0.3：扭转屈服强度Τb：抗扭、抗剪强度eck：相对压缩ψ：相对断面扩胀率11.布氏硬度HBS/HBW 压头为淬火钢球或硬质合金钢球150HBS 10/3000/30表示用10mm直径淬火钢球，加压3000kgf，保持30s，测得的布氏硬度值为150适用：半成品、原材料、性能不均匀的材料（铸铁）洛氏：HRA/HRB/HRC 金刚石圆锥、直径为θ1.588mm钢球、金刚石圆锥HRA：硬质合金、碳化钨、浅层表面硬化钢、淬火工具钢HRB：铜合金、铝合金、可锻铸铁、软铜HRC：淬火钢、调质钢、深层表面硬化钢、高速钢刀具维氏：HV 金刚石四角方锥体HV：金属镀层、薄片金属及化学热处理表面层（渗碳层）努式：HK 长棱形金刚石玛瑙、玻璃、陶瓷肖式：HS 金刚石圆头或钢锭球轧辊、导轨、机床床面12.脆性断口特征：宏观，结晶状，平齐而光亮，有闪亮小刻面，无明显变形。