力学性能高阶版

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1、实用标准文案1、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么它是一个对组织不敏感的力学性能指标？取决于金属原子本性和晶格类型。由于弹性变形是原子间距在外力作用下可逆变化的结果，应力与应变关系实际是原子间作用力和原子间距的关系，所以弹性模量与原子间作用力有关，与原子间距也有一定关系。原子间作用力取决于金属原子本性和晶格类型，弹性模量也取决于金属原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形对弹性影响小，所以弹性模量是一个对组织不敏感的指标。2、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？灰铸铁，机床机身要求

2、刚度大，抗震性好，运行可靠且耐磨性好，制备简单，价格便宜。3、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。产生屈服的条件：①材料变形前可动位错密度较小。②随塑性变形发生，位错能快速增殖。③位错运动速率与外加应力有强烈依存关系。bcc金属的位错运动速率应力敏感指数数值较低，而此数值越低，则为使位错运动速率变化所需的应力变化越大，则屈服现象越明显，而fcc的此数值较高，故屈服现象不明显。4、试述退火低碳钢，中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力伸长曲线图上的区别？为什么？低碳钢中有较明显的屈服现象，

3、即在拉伸力—伸长曲线上有屈服平台，有明显屈服现象。而中碳钢和高碳钢则没有屈服平台。三者的区别主要在于含碳量的不同，导致了间隙固溶原子数量不同。低碳钢小于中碳钢小于高碳钢。而屈服平台的产生和固溶原子的钉扎作用有关。由于钉扎作用，开动位错需要很大的应力，低碳钢中，一但开动了，运动就容易了，应力也就下降了，便产生了屈服平台。但高碳和中碳钢中，由于固溶原子多，开动位错后，接着又被另一柯氏气团钉扎，这一过程不断重复，故曲线呈现连续变化，无屈服平台。5、决定金属屈服强度的因素有哪些？内因：①金属本性和晶体结构：晶格阻力，位错交互阻力。②晶粒大小和亚结构：

4、晶界，亚晶界对位错阻力大。③溶质元素：固溶产生的晶格畸变给位错运动带来阻力。④第二相；固溶强化，间隙强化，第二相强化，弥散强化，细晶强化外因：①温度②应变速率（变形速率[正比]）③应力状态（切应力分量[反比]）6、试根据下列方程（σid1/2+ky）ky=2Gγsq，讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响：（1）材料成分：G增大，韧性增大，脆断强度越高（2）杂质：rs下降，使材料变脆（3）温度：低温变脆，T下降，σi上升（4）晶粒大小：细晶强化，抗脆断性能优化（5）应力状态：应力下降，脆性上升（6）加载速度：加载速度上升，应力上升，脆性降低7、

5、格雷菲斯理论的局限性：该理论只适用与脆性固体，如玻璃、金刚石等，也就是只适用与那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。因此要对该公式进行修正。8、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲和扭转实验特点和应用范围。拉伸试验的特点是温度、应力状态和加载速率都是确定的，应力状态软性系数硬。且该方法设备简单，操作方便，实验精度高，适用范围广。塑性变形抗力和切断强度较低的塑形材料。压缩应力状态软性系数软一般都能产生塑性变形，所以该方法适用于测定脆性材料的韧性指标或测定承受多向压力零件的相关性能。精彩文档实用标准文案弯曲：杆状材料受弯后，其内部应力主要为正应力，与单向

6、拉伸和压缩时产生的应力雷同，但由于杆件截面上的应力分布不均匀，表面最大，中心为零，因此只有弯曲实验才能较灵敏地反映材料的表面缺陷。弯曲实验具有试样形状简单、操作方便，又不存在拉伸时试样的偏斜等特点，常用测定铸铁，铸造合金工具钢等脆性和低塑形材料的强度和显示塑性的拆额扭转：特点有：①扭转的应力状态软性系数为0.8，比拉伸大，因此更易于显示材料的塑性行为；②圆柱试样扭转时，整个长度上的塑性变形是均匀的，没有缩颈现象；③能较敏感反映出试样表面的缺陷及表面硬化层的性能；④扭转时最大的正应力与最大的切应力在数值上大体相等。用来研究金属再来热加工条件下的

7、流变性能和断裂性能1、试说明布、洛、维硬度实验原理。并比较优缺布氏硬度：用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位面积所承受的试验力计算而得到的硬度洛氏硬度：采用金刚石圆锥体或小淬火钢球做压头，以测量压痕深度所表示的硬度维氏硬度：以两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥做压头，采用单位面积所承受的试验力计算得到的硬度布优：反映宏观性能，适用于测量晶粒粗大或多相材料的综合性能；重复性好，波动性小。布缺：压痕大，且测量较麻烦；不同材料需要更换不同种类压头。洛优：操作简便；适用硬度范围大；压痕小。洛缺：重复性较差；不同硬度对比性较差。波动大。（波动原因：1

8、，成分偏析，成分波动引起带状，2，夹杂3，铸造疏松，有枝晶）维优：维氏硬度有一个连续一致的标度（而洛氏硬度则没有）；试验载荷也可任意选择，所得结果相同。2、如今以下