淮阴工学院材料力学性能考试重点

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1、第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能名词解释弹性比功：表示材料吸收弹性变形功的能力，一般用开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后若再次同向加载，则规定残余伸长应力增加，反之若反向加载，则规定残余伸长应力降低，此类现象称为包申格效应。滞弹性在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象，称为滞弹性。循环韧性材料吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。屈服平台屈服伸长对应的水平线段或曲折线段称为屈服平台或者屈服齿吕德斯带屈服伸长变形是不均匀的，外力从上屈服点下降到下屈服点时，在试样局部区域开始形成

2、与拉伸轴约呈45°的屈服线，称为吕德斯带。应变硬化金属变形过程中，当外力超过屈服强度后，需要不断增加外力塑性变形才能继续进行，这种现象就叫应变硬化。颈缩判据静力韧度金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力穿晶断裂和沿晶断裂：多晶材料断裂时裂纹扩展路径若沿着晶界，则为沿晶断裂；若裂纹扩展穿过晶粒，则为穿晶断裂。解里刻面解理断口由一系列的相当于晶粒大小的较光滑的刻面组成，刻面内裂纹需要跨过若干相互平行的而且位于不同高度的解理面，从而产生了解理台阶和河流花样。这种刻面称为解里刻面。河流花样解理断口上的解理刻面内裂纹需要跨过若干相互平行的而且位于不同高度的解理面，从而产生了解理

3、台阶和河流花样。金属材料常见的塑性变形方式主要为滑移和孪生弹性模量主要决定于金属原子本性和晶格类型常用的两个塑性指标为延伸率和断面收缩率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？主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。故弹性模量对组织不敏感。消除包申格效应的方法：预先进行较大的塑性变形，或在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶温度下退火，如钢在400-500℃，铜合金在250-270℃退火。多晶金属塑性变形的特点：1）各晶粒变形的不同时性和

4、不均匀性2）各晶粒变形的相互协调性屈服现象有关的三个因素：1）材料变形前可动位错密度小（或虽有大量但被钉扎住，如钢中的位错为杂质原子或第二相质点所钉扎）；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。影响屈服强度的内在因素：金属本性及晶格类型，晶粒大小和亚结构，溶质元素，第二相外在因素：温度，应变速率和应力状态韧性断裂和脆性断裂的区别，为什么断裂最危险？韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而

5、危害性很大。剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。课后习题16，代入算得40GPa。课后习题18理论断裂强度为，裂纹体断裂强度为，将两式相除可算出脆

6、性断裂时的断裂应力。第二章金属在其他静载荷下的力学性能应力状态软性系数材料或工件所承受的最大切应力τmax和最大正应力σmax比值，即： 缺口敏感度缺口试样的抗拉强度σbn的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值，称为缺口敏感度，即：缺口效应引起应力集中，并改变了缺口前方的应力状态，由单向应力状态改变呈两向或三向应力状态；使塑性材料强度增高，塑性降低。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的硬度。第三章金属在冲击载荷下的力学性能冲击韧度:U形缺口冲击吸收功除以冲击试样缺口底部截面积所得之商，称为冲击韧度，也是度量材料冲击韧性的一种力学性能

7、指标,。冲击吸收功:缺口试样冲击弯曲试验中，摆锤冲断试样失去的位能为mgH1-mgH2。此即为试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功。低温脆性：体心立方晶体金属及合金或某些密排六方晶体金属及其合金，特别是工程上常用的中、低强度结构钢（铁素体-珠光体钢），在试验温度低于某一温度时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。韧脆转变由于条件的改变，材料的断裂应变突然减小，即断裂性质由延性断裂突然向脆性断裂转变的现象。试说明低温脆性的物理本质及其影