材料力学复习资料

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1、120123班材料力学复习资料《材料力学》第一章1、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的现象(P6)2、机件的失效形式：磨损、腐蚀（变形）和断裂（P21）3、拉伸断口三要素（三个组成部分）：纤维区、放射区和剪切唇(P21倒数第三行)4、断裂的分类：①根据断裂前塑性变化大小分类韧性断裂和脆性断裂②按裂纹扩展的途径分类穿晶断裂与沿晶断裂③根据断裂机理分类纯剪切断裂与微孔聚集型断裂、解理断裂④根据断裂面的取向分类：正断型断裂与切断型断裂(第四节)5

2、、塑性、脆性及韧性：①指金属材料断裂前发生塑性变形（不可逆永久变形）的能力。②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③是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(P19P22P21)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(P4)7、滞弹型：在弹性范围内快速加载或卸载后，随着时间延长产生的附加弹性应变的现象(P5)8、循环韧性：金属材料在交变载荷（或振动）下吸收不可逆变形功的能力，也称为金属的内耗或消振性9、塑性指标：断后伸长率、断面收缩率（P19-20δ=(L1-L0)/L0ψ=A

3、1-A0/A0）11、缩颈：金属等韧性材料在拉伸试验时变形集中于局部区域的特殊现象，这是应变硬化（物理因素）与截面减小（几何因素）共同作用的结果。(P17)12、机械设计中最长用的两个强度指标：抗压强度、抗拉强度13、δ-ε曲线(P2)120123班材料力学复习资料120123班材料力学复习资料第二章1、应力状态软性系数α：最大切应力与最大正应力的比值(P39)2、硬度的分类、符号表示方法、测试（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）原理和方法(第六节)（一）布氏硬度试验：原理：用直径为D（mm）的钢球或硬质合金球的压头，加一定的试验力F（N），将其压入试样表面（右图a），经

4、过规定的保持时间t（s）后卸除试验力，试样表面将残留压痕，然后测量压痕的平均直径d（mm），求得压痕的球形面积A（mm2）。布氏硬度（HBW=0.102F/A=0.204F/[πD√(D2-d2)]）试验的优点：①由于压头的直径较大，所以压痕面积较大，其硬度值能反映各组成相的平均性能，适合于测定灰铸铁、轴承合金的硬度；②试验数据稳定，重复性强。布氏硬度试验的缺点：①对不同材料需要更换压头直径和改变试验力，压痕直径的测量较麻烦，所以不宜用于自动检测；②压痕较大时不宜在成品上实验。（二）洛氏硬度试验(a)试验时先加初始试验力F0，以保证压头与试样表面接触良好，得到一个压痕

5、深度h0，此时指针指零。(b)施加主作用力F1，压头压入深度为h1，表逆时针转到相应刻度位置，h1包括弹性变形与塑性变形。(c)F1卸除后，总变形中的弹性变形恢复，压头回升一段距离（h1-h），此时塑性变形深度即为压痕深度h，最终表盘指针所指即为洛氏硬度值。洛氏硬度（HR=(k-h)/0.002）的优点：①操作简便、迅速、硬度值可直接读出；②压痕小，可在工件上直接实验；③采用不同标尺可测定各种软硬不同的金属或厚薄不一的试样硬度，可广泛用于热处理质量检验。洛氏硬度的缺点：①压痕较小，代表性差；②若材料中存在偏析及组织不均匀等缺陷，则所测硬度值重复性差，分散度大；③用不同

6、标尺测得的硬度值彼此没有联系，不能直接比较。（三）维氏硬度试验压头在试验力F（N）作用下将样品表面压出一个四方锥形的压痕，经一定保持时间后卸除试验力，测量压痕对角线平均长度d，d=(d1+d2)/2，来计算压痕的表面积A（mm2）。维氏硬度（HV=0.102F/A=[0.204sin(136°/2)]/d2=0.1891F/d2）的优点：①不存在布氏硬度试验时要求试验力F与压头直径D之间所规定条件的约束，也不存在洛氏硬度实验时不同标尺的硬度值无法统一的弊端；②试验力可以任意选择，压痕测量精度较高，硬度值较精确。维氏硬度的缺点：需要通过测量压痕对角线长度后才能进行计算或

7、查表，工作效率较低。3、硬度的实验方法：弹性回跳法、压入法、划痕法4、压缩、弯曲、扭转试验的特点：120123班材料力学复习资料120123班材料力学复习资料①压缩：单向压缩试验的应力状态软性系数为2，比拉伸、扭转。弯曲的应力状态都软，所以主要用于拉伸时呈脆性的金属材料力学性能测定；拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂。②弯曲：弯曲试验试样形状简单，操作方便，同时不存在拉伸试验时的试样偏斜对试验结果的影响；弯曲试样表面应力最大，可灵敏地反映材料表面缺陷。③扭转：扭转的应力状态软性系数为0.8，比拉伸时大，易于显示金属的塑性行为；圆柱形