材料力学性能复习提纲(答案).pdf

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1、一、名词解释弹性：指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质塑性：指金属材料断裂前发生塑性变形（不可逆永久变形）的能力。弹性模量：单纯弹性变形过程中应力与应变的比值，表示材料对弹性变形的抗力。（工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力下产生的弹性变形就越小）包申格效应：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，规定残余延伸强度（或屈服强度）增加；反向加载，规定残余延伸强度降低的现象。滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后

2、，随时间延长产生附加弹性应变的现象。河流花样：是判断是否为解理断裂的重要微观证据。解理面：指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；因与大理石的断裂相似，所以称这种晶体学平面为解理面。断裂韧度：在弹塑性条件下，当应力场强度因子增大到某一临界值，裂纹便失稳扩展而导致材料断裂，这个临界或失稳扩展的应力场强度因子即断裂韧度。韧脆转变：（体心立方合金随着温度的降低表现出从延性到脆性行为的转变。该转变发生的温度范围可以通过摆锤式或悬臂梁式冲击实验来

3、确定。【材科定义】）当温度低于某一数值时，某些金属的塑性（特别是冲击韧性）会显著降低而呈现脆性的现象。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σbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值表示，称为缺口敏感度，记为NSR。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，用标准试样的冲击吸收功Ak表示。应力松弛：在高温保证总应变不变的情况下，会发生应力随着时间延长逐渐降低的现象．该现象叫应力松弛。疲劳贝纹线：贝纹线是疲劳区的最大特征，一般是由载荷变动引起的。高周疲劳：指材

4、料在低于其屈服强度的循环应力作用下，经10000-100000以上循环次数而产生的疲劳。低周疲劳：材料在循环载荷作用下，疲劳寿命为102~105次的疲劳断裂称为低周疲劳。疲劳寿命：试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所经受应力或应变的循环次数。疲劳条带：具有略呈弯曲并相互平行的沟槽花样。热疲劳：机件在由温度循环变化时产生的循环热应力及热应变作用下发生的疲劳，称为热疲劳。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，简称氢脆。氢致延滞断裂：由于氢的作用而产生的延滞

5、断裂现象称为氢致延滞断裂。应力腐蚀断裂：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，称为应力腐蚀断裂。循环硬化：如果金属材料在恒定应变范围循环作用下，随着循环周次的增加，其应力（形变抗力）不断增加，称为循环硬化。循环软化：如果金属材料在恒定应变范围循环作用下，随着循环周次的增加，1其应力（形变抗力）不断减小，称为循环软化。磨损：机件表面相接触并作相对运动时，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，导致机件尺寸变化和质量损失，造成表面损伤的现象。蠕变：

6、金属在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。1、画出低碳钢的拉伸力-伸长曲线图，并叙述个变形阶段特点，且可以测出哪些指标？1）弹性阶段：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部写出荷载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。2)屈服阶段：应力与应变不成比例，开始产生塑性变形，应变增加的速度大于应力增长速度。3）强化阶段：抵抗塑性变形的能力又重新提高，变形发展速度比较快，随着应力的提高而增强。4）颈缩阶段：材料变形迅速增大，而应力反而下降。试件在拉断前，于薄弱处截面显著缩小，

7、产生“颈缩现象”，直至断裂。通过拉伸试验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还能检测出钢材的塑性。22、根据下图塑性材料的四种应力-应变曲线，分别解释每种曲线的特点，和具有此曲线特征的典型材料有哪些？（1）最常见的金属材料应力-应变曲线Oa为弹性变形阶段，ab为形变强化阶段，bk为缩颈阶段，在k点发生断裂。典型材料有调质钢、黄铜和铝合金。（2）具有明显屈服点的应力-应变曲线曲线有明显的屈服点aa′，屈服点呈屈服平台或呈齿状，相应的应变量在1%～3%范围。典型材料：退火低碳钢和某些有色金属。

8、（3）不出现颈缩的应力-应变曲线只有弹性变形oa和均匀塑性变形ak阶段。典型材料：铝青铜和高锰钢。（4）不稳定型材料的应力-应变曲线在形变强化过程中出现多次局部失稳，原因是孪生变形机制的参与，当孪生应变速率超过试验机夹头运动速度时，导致局部应力松弛，从而出现齿形特征。典型材料：低溶质固溶体铝合金和含杂质铁合金。3、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？3解：弹性模量主要取决于金属原子本性和晶格类型。由于合金化、热处理（显微组织）