材料力学性能复习(1)

一.名词解释 1. 弹性比功（ae）： 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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。 2.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。 3.循环韧性：在塑性区加载时材料吸收不可逆变形功的能力 4.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变约为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，下同）增加；反向加载规定残余伸长应力降低（特别是极性极限或屈服强度，下同）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）的现象，称为包申格效应。        5.解理刻面：大致以晶粒大小为单位的解理面。 6.塑性：经塑形变形而不破坏的能力。脆性：材料受外力后其内部产生裂纹并断裂的性质 韧性：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。静力韧度：金属材料在静拉伸时单位体积材料断裂前所吸收的功定义为静力韧度。 7.解理台阶：沿两个高度不同的平行解理面上扩展的解理裂纹相交形成的。 8.河流花样：裂纹扩展，同号台阶汇合，异号台阶消失形成河流状花样。 9.解理面：金属材料在一定条件下（如低温），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。由于与大理石的断裂相似，所以称这种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：裂纹穿过晶内  沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展 11.韧脆转变：随温度降低，材料屈服强度急剧增加，塑性和冲击功减小的现象。 12.洛氏硬度：以一定的压力将压头压入试样表面，以残留于表面的压痕深度来表示材料的硬度。 13.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变约为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，下同）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）的现象。 14.低温脆性：.材料的冲击韧度值随温度的降低而减小，当温度降低到某一温度范围时，冲击韧度急剧下降，材料由韧性状态转变为脆性状态。 15.应力腐蚀:材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象。 16.氢脆：由于氢与应力的共同作用而导致金属材料产生脆性断裂的现象，称为氢脆断裂或氢致断裂，简称氢脆。 17.磨损：机件表面相接触并作相对运动时，由于摩擦使摩擦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，导致机件尺寸变化和质量损失，造成表面损伤的现象 18.粘着磨损：接触表面相互运动时，因固相焊合作用使材料从一个表面脱落或转移到另一表面而形成的磨损，又称咬合磨损。 19.磨粒磨损：摩擦副的一方表面存在坚硬的细微凸起或在接触面向存在硬质粒子(从外界进入或从表面剥落)时产生的磨损。 20.蠕变：材料在长时间的恒温、恒应力作用下，即使应力小于屈服强度，也会缓慢地产生塑性变形的现象。 21.应力松弛：粘弹性材料在总应变不变的条件下，由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长，使回弹应变分量随时间逐渐降低，从而导致变形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现象。 22.玻璃态：非晶态高分子大尺度构象转变和链段协同运动被冻结的聚集态，其力学行为和玻璃体类似，如显示高模量、低断裂伸长和低冲击强度等 23.高弹态：链段运动但整个分子链不产生移动。此时受较小的力就可发生很大的形变（100～1000％），外力除去后形变可完全恢复，称为高弹形变。 粘流态：当温度高于粘流化温度Tf并继续升高时，高聚物得到的能量足够使整个分子链都可以自由运动，从而成为能流动的粘液，其粘度比液态低分子化物的粘度要大得多，所以称为粘流态。 24.受迫高弹性：由于外力作用迫使链段运动所引起的，去除外力后，因温度在tg以下，缺少链段运动的能量，变形被保留下来，其量可达300％—1000％。但如将聚合物加热到温度tg以上，这种变形可以消除。冷拉伸： 25.粘性：无屈服应力出现的流动变形称为粘性， 粘性变形：把无屈服应力出现的流动变形称为粘性，而将粘流态下的永久变形称为粘性变形 。 26.粘弹性：聚合物受载时，其力学行为显示弹性和粘性变形机理，应力同时与应变和应变速率有关。 27.银纹：某些高聚物在玻璃态下拉伸时，会产生垂直于拉应力方向的银纹 28.冲击强度：材料在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力，或指材料吸收断裂功的能力。 29.接触疲劳：两接触材料作滚动或滚动加滑动摩擦时，交变接触压应力长期作用使材料表面疲劳损伤，局部区域出现小片或小块状材料剥落，而使材料磨损的现象，故又称表面疲劳磨损或麻点磨损。、 30、弹性模量（E）：表征材料对弹性变形的抗力—刚度 31、δe、δp：（1）δe：由弹性变形过渡到弹性塑性变形的应力；（2）δp：应力与应变直线关系的最大应力 32、位错的驱动力是切应力 33、δ0.2、δt0.5：δ0.2表示规定残余伸长率为0.2%时的应力；δt0.5表示规定总伸长率为0.5%时的应力。注：工业纯铜及灰铸铁等常用δt0.5表示其屈服强度。 34、细晶强化：一个晶粒内部，必须塞积足够数量的位错，才能提供必要的应力，使相邻晶粒中的位错源开动，产生宏观塑性变形。注：bcc较fcc、hep比，其细晶强化效果好。 35、固溶强化：在纯金属中加入溶质原子（间隙型或置换型）形成固溶合金，将显著提高屈服强度，此为固溶强化 36、应变强化（形变强化）：在金属整个形变过程中，当外力超过屈服强度之后，塑性变形并不是像屈服平台那样连续流变下去，而需要不断增加外力才能继续进行，这表明金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力，这就是应变强化性能。  注：塑性应变是强化的原因，硬化则是塑性应变的结果。应变强化是位错增值、运动受阻所致。 37、缩颈：是韧性金属材料在拉伸试验时变形集中于局部区域的特殊现象，它是应变强化与界面减小共同作用的结果。 38、解理断裂过程包括：塑性变形形成裂纹、裂纹在同一晶粒内初期长大、裂纹越过晶界向相邻晶粒扩展 39、NSR（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δbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度δb的比值表示，称为缺口敏感度，记为NSR。 40、冲击韧性—Ak：冲击韧性是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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 试样的冲击吸收功Ak表示。 41、疲劳：金属机件或构件在变动应力和应变长期作用下，由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳 42、△Kth:是疲劳裂纹不扩展的临界值△K临界值，称为裂纹扩展门槛值 43、低周疲劳：金属在循环载荷作用下，疲劳寿命为次的疲劳断裂。  注：取决于韧性 44、蠕变极限：是金属材料在高温长时载荷作用下的塑性变形抗力指标 二.叙述题 第一章 单向静载拉伸 1.何谓力学行为、力学性能、失效、失效形式有哪些？ 答：力学行为：材料在外加载荷、环境条件及其综合作用下所表现出的行为和特征。 力学性能：对材料发生的力学行为定量的表征或描述。 失效：材料的力学性能（使用性能）不能满足服役条件的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 而失去原有功能的现象。包括：断裂—韧性断裂、脆性断裂，非断裂：变形、磨损、腐蚀。 2.力学性能的内涵是什么？ 答：a：表征材料力学行为特征的参量：材料的力学性能通常用材料的弹性、塑性、强度等来描述。弹性是指材料在外力作用下保持固有形状和尺寸的能力，以及在外力除去后材料可恢复原有的形状和尺寸的能力。塑性是材料在外力作用下发生不可逆的永久变形能力。强度是材料对塑性变形和断裂的抵抗力  b：本质为抵抗各种力学行为发生的能力 3、弹性后效机理和影响因素：也是弹性不完整性的表征（1）机理：金属晶格中间隙原子扩散作用（2）影响因素：1）组织：不均匀性增大增大，弹性后效增大 2）温度：温度升高，扩散加剧，弹性后效增大 3）切应力：τ增大，变形增大，弹性后效增大。 4、包申格效应机理及消除方式：利用包申格效应，如薄板反向弯曲成型、拉拨的钢棒经过轧辊压制变直等机理：（1）位错运动阻力论：小变形时位错遇到临位错产生弯曲，临位错密度变大，造成位错缠结、胞状位错，使同向加载位错不易动，而反向临位错密度小则易动（2）位错不协调理论：中间晶粒B软位向拉伸产生塑性变形， 两侧晶粒A、C硬位向产生塑性变形，变形不协调，卸载后A、C受拉应力，B受压应力，同向加载，B变形需克服残余应力，δ增大，反向加载附加应力δ降低。  消除：预先进行较大的塑性变形或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。 5、塑性变形方式和变形特点：（1）方式：1）滑移2）孪晶。特点：1）切应力导致塑性变形2）ε增大，δ增大，产生加工硬化3）不可逆4）多晶体塑性变形的不同时性及不均匀性5）多晶体塑性变形的协调性 6、规定微量塑性伸长应力的指标：（1）规定非比例伸长应力（δp）试样在加载过程中，标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力（2）规定残余伸长应力（δr）：试验卸载拉伸力后，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（3）规定总伸长应力（δt）：试样标距部分的总伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。 7.决定金属屈服强度的因素有哪些？ 答：1）内因：（1）金属本性及晶格类型  位错运动受到阻力包括晶格阻力（派纳力），位错间交互作用产生的阻力。ρ增加，τ也增加，所以屈服强度也随之提高 （2）晶粒大小和亚结构：减小晶粒尺寸将增加位错运动障碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，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。(细晶强化) （3）溶质元素：溶质元素溶入金属晶格形成固溶体形成所谓科垂耳气团钉扎位错，使强度提高，从而产生固溶强化。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。 （4）第二相：第二相质点比较小，有的用粉末冶金 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 获得产生弥散强化，有的用固溶处理和随后沉淀析出获得产生沉淀强化。 2）外因：温度越高，原子间作用越小，位错运动阻力越低，屈服强度越低；应变速率增大，强度增加；应变状态：切变分量大，利于塑变，屈服强度降低。 8、经如处理的40CrNiMo其屈服强度可达1380MPa,就是固溶强化、晶界与亚晶共同作用的结果；经热处理的18Ni马氏体时效钢的屈服强度可达2000MPa，则是沉淀强化、晶界与亚晶强化的共同贡献。 9、珠光体类型对屈服强度的影响： 片状珠光体：渗碳体成了位错运动的阻碍，由于铁素体的形变受到阻碍，位错的移动被限制在渗碳体片层之间，故渗碳体片层间距越小，珠光体越细，其强度越高；粒状珠光体：在体积百分数相同的情况下，位错线与第二相球状粒状交会的机会减少，即位错运动受阻机会减少，故强度降低，塑性提高；渗碳体以连续网状分布于铁素体晶界上时，切断了铁素体晶粒间的联系，并且使晶粒的变形受阻于相界，导致很大的应力集中，造成过早地断裂，因而强度反而下降，塑性明显降低