材料力学性能讨论问题2.doc

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1、一、应力状态软性系数的概念，其值的大小是否表征材料的塑性好坏？二、为什么塑性材料常做拉伸试验，而脆性材料常做压缩试验？三、什么是挠度，什么是最大挠度，高塑性材料和脆性材料的最大挠度有什么区别？四、说明下列性能指标的意义.σbcσbbτpτbεckψck一、应力状态软性系数的概念，其值的大小是否表征材料的塑性好坏？一、最大剪切应力与最大正应力的比值，称为应力状态软性系数。α=tmax/σmax=(σ1-σ3)/2[σ1-V(σ2+σ3)]其值的大小并不表征材料的塑性好坏，之表示不同试验方法应力状态的“硬”和“软”。二、为什么塑性材料常做拉伸试验，而脆性材料常做压缩试验？二、单向压缩时，应力状

2、态系数大，其应力状态较软，脆性材料故在拉伸、扭转和弯曲时不能显示出的一些力学行为，在压缩时可能获得。塑性材料在压缩时只发生压缩变形而不断裂，压缩曲线一直上升，一些力学性能（如断裂强度）不能显示。三、什么是挠度，什么是最大挠度，高塑性材料和脆性材料的最大挠度有什么区别？四、说明下列性能指标的意义.三、挠度¡ª¡ª弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。最大挠度是弯曲变形断裂时横截面形心沿与轴线垂直方向的最大线位移。高塑性材料很难测定最大挠度，脆性材料挠度很小。四抗压强度σbcσbc=Pbc/A0Pbc为试件压缩断裂时的载荷抗弯强度σbbσbb=Mb/WMb为试件断裂时

3、的弯矩，W为截面抗弯系数，对三点弯曲试件:Mb=PbL／4.对四点弯曲试件:Mb=PbK／2其中L为跨距，K为支点与相邻施力点间距。对于直径为d0的圆柱试件：W=πd03/32对于宽为b，高为h的矩形截面试件：W=bh2/6Pb为弯曲断裂时的最大载荷扭转比例极限τpτp=Mp/WMp为扭转曲线开始偏离直线时的扭矩。抗扭强度τb=Mb/WMb为试件断裂前的最大扭矩。相对压缩率εckεck=(h0-hk)/h0×100％相对断面扩胀率ψckψck=(Ak-A0)/A0×100％h0和hk分别为试件的原始高度和断裂时的高度；A0和Ak分别为试件的原始截面积和断裂时的截面积。五、硬度的概念，测定硬

4、度的方法主要有哪些？常用的硬度计测定硬度的方法分别是什么？六、布氏硬度的计算公式，并解释300HB，120HB/5/750/30的含义。七、布氏硬度的适用范围。八、请解释HRA、HAB、HRC的含义，HRC适用范围是多少，若是超过该范围，该用哪一级标尺来测定材料的硬度？九、请解释640HV30／20，340HV0.1/10，HK,25HSC的含义。十、解释NSR的含义，第一缺口效应和第二缺口效应的内容是什么？产生第二缺口效应的原因是什么？五、硬度：固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力，是衡量材料软硬程度的一个指标。测定硬度的方法很多，主要有压入法，回跳法和刻划法三大类。压入法（

5、布氏、洛氏、维氏）测量硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力。回跳法（肖氏、里氏）测量硬度，硬度值代表金属弹性变形功能的大小。刻划法测量硬度，硬度值表示材料抵抗表面局部破裂的能力。莫氏硬度是一种表示矿物硬度的刻划硬度标准。1812年由德国矿物学家腓特列·莫斯（FrederichMohs）首先提出。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，萤石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，

6、黄玉(topaz)8，刚玉(corundum)9，金刚石(diamond)10。聚合钻石纳米棒(德国科学家于2005年研制)>10六、布氏硬度的计算：施加压力P,压头直径D,压痕深度h或直径d,计算出布氏硬度值，单位为kgf/mm2（一般不标注）。(GB/T231.1-2002)150HBSl0／3000／30，表示用10mm直径淬火钢球，加压3000kgf，保持30s，测得的布氏硬度值为150kgf/mm2；500HBW5／750，表示用硬质合金球，压头直径5mm，加压750kgf，保持10~15秒(保持时间为10~15S，不加标注)，测得布氏硬度值为500kgf/mm2。(GB/T23

7、1.1-2009)300HB,相当于300HBS10/3000/10120HB/5/250/30,七因为钢球本身变形问题，对于450HB以上的材料，钢球变形已很显著，影响所测数据的准确性，因此不能使用；试件的厚度不能小于压痕深度的10倍，不宜于薄件制品的硬度测定。八HRA是采用60Kg载荷和1200钻石圆锥压头，压入器试件求的硬度，用于硬度极高的材料。例如：硬质合金。HRB是采用100Kg载荷和直径1.575mm淬硬的钢