材料性能学资料整理.doc

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1、材料性能学资料整理第一早1工程应力。二F/A,F：载荷；A:原始截面积，工程应变e=A

2、/

3、,A

4、：伸长量；I:原始长度2微塑性变形阶段、（不均匀的塑性变形）屈服阶段、（均匀、不均匀塑性变形）应变加工硬化阶段、（不均匀塑性变形）颈缩阶段。（不均匀的塑性变形）3材料的力学性能学习重点：弹性、塑性、韧性、断裂、硬度、脆性。4弹性比功：。材料开始塑性变形前，即弹性变形过程中，单位体积材料所能吸收的弹性变形功。5最大切应力：tmax=（o-o）/2;,最大主（正）应力：。max=。-v（o+o）;一般用二者的比值表示他们的相对大小，

5、叫做应力状态软性系数。6切应力T易导致塑性变形产生韧性断裂；正应力。易导致裂纹扩展产生脆性断裂。a值大：材料容易发生塑性变形-韧性断裂，a值小：材料容易发生脆性断裂。7式中，M0.3为残余扭转切应变为0.3%（相当于拉伸残余应变为0.2%）时的扭矩（N-m）o扭转强度（极限）：表示为8条件强度极限：用上述弹性公式计算的ib值与真实情况不符，故称Tb为条件强度极限。除了极脆材料外，丫b不能代表真实扭转强度极限。9@扭转试验的特点及应用：①扭转曲线不出现拉伸时的颈缩现象，因此可用扭转实验精确测定高塑性材料的变形抗力和变形能力。②

6、可用于测定在拉伸时表现为脆性的材料，如淬火、低温冋火工具钢的塑性、强度.③扭转试验中表面的应力、应变最大，扭转试验灵敏反应出材料的表面缺陷，可借此评价表面处理工艺、表面强化工艺的质量。④根据断口特征可明确区分材料的断裂方式，正断或切断。⑤测定材料切断强度的最可靠方法。10截面突变简称缺口。这些部位改变了受力条件，引起局部■缺口顶端■应力集中。实际上机件或构件的绝大部分都是缺口体。□缺口的存在使得：①产生应力集中或局部应力升高；②改变缺口附近局部区域的应力状态；③应力状态的改变导致缺口附近应力状态系数下降。121.4.1布氏硬

7、度(重点)看课本。布氏硬度测量利弊：缺点：压痕面积相对较大。优点：重复性高。142洛氏硬度(课本P.30)原理:以压头留下的压痕深度來表示材料的硬度值。压头：顶角为120。的金刚石圆锥体或直径为①1.588的钢球。洛氏硬度最常用：(1)新洛氏硬度国家标准GB/T230.2-2002,(2)洛氏硬度:HR=k-e/0.002(3)e:残余压痕深度(4)金刚石圆锥体压头：k二0.2mm,钢球压头：k二0.26mm。13冲击韧度：(1)大能量一次冲击试验(夏比缺口冲击试验)<重点看课本》。(2)小能量多次冲击试验(3)冲击拉

8、伸试验14冲击功冲击韧度;⑴冲击功：Ak=mG(Hl—H2)；即，冲断试样所消耗的能量⑵冲击韧度：ak=Ak/A0zA0：试样缺口处面积(3)习惯上用冲击韧度：ak=Ak/AO评定材料韧脆程度.弟一早1刚度的定义：Q二P力/£应变二oA/"EA在弹性变形范围，构件抵抗变形的能力。应用于镇床的镇杆、机床主轴；航空航天装置中则选用高弹性模量的材料。2独立的参数：第一：柔度矩阵、刚度矩阵都是对称矩阵所以C二C；S=S中36个弹性常数有21个是ijjiijji独立的参数。第二:材料-晶体结构一对称性，对称性越高独立的参数就越少。第三

9、：各项异性…各项同性，独立的参数就越少。3塑性变形的一般特点①不可逆变形②通常是一种弹塑性变形，弹性+塑性③完整性尚未被破坏。.材料在外力作用下发生不可恢复的变形而保持其完整性不被破坏的性质称为金属的塑性・。4塑性变形机理（微观机制）塑性变形机理（微观机制），五种类型:a）滑移b）挛生c）晶界滑动d）扩散性蠕变e）扭折5—般地认为，超塑性变形机理比常规塑性变形机理更为复杂，它包括晶界的滑移和晶粒的转动、扩散蠕变、位错的运动、在特殊情况下还有再结晶等，是几个机理的综合作用。5滑移:晶体的一部分对于另一部分沿某些晶面和晶向发生滑

10、动。6滑移系：一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。滑移系的个数：（滑移面个数）X（每个面上所具冇的滑移方向的个数）7滑移最容易发生在：原子的密排面和密排方向上原因：面间距最大，点阵阻力最小。8交滑移：晶体在两个或多个不同滑移面上沿同一滑移方向进行的滑移。9挛生：金属塑性变形的重要方式。挛晶面的两边的晶体部分称为挛晶。形成李晶的过程称为挛生。挛生可以改变晶体取向，以便启动新的滑移系统，或者使难于滑移的取向改变为易于滑移的取向10应力随应变的增加而连续上升的现象，称为：应变硬化或形变强化或加工硬化。口一般地认为，超塑性变形机理

11、比常规塑性变形机理更为复杂，它包括晶界的滑移和晶粒的转动、扩散蠕变、位错的运动、在特殊情况下还有再结晶等，是儿个机理的综合作用。12颈缩试祥在拉伸塑性变形时,形变强化和截面减小是同时进行的。由于加工和材质问题，实际拉伸试样沿整个长度方向，其截面不可能是等应力和等强度的，总会存在薄弱部位。第