材料科学基础 第七章.doc

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1、第七章力学性质一、学习FI的对于工程师来说，了解不同的材料力学性质如何被测量以及这些性质所代表的内容，是他们的职责所在。他们可能会被要求应用预先规定的材料进行结构或者组分设计，从而使得这些材料不会发牛可承受之外的变形或者断裂。二、本章的主要内容1.定义工程应力与工程应变。2.陈述Hooke定律，并且指出保证定律有效所遵循的条件。3.定义泊松比。4.己知工程应力一应变曲线图，确定（a）弹性模量；（b）屈服强度（残余应变0.002吋）；（c）拉伸强度；（d）估算延伸百分比。5.对于一个延性柱体样品的拉伸形变，描述样品直

2、至断裂的剖面的变化过程。6.对于一个承受张力并直至断裂的材料，根据其延展百分比与面积还原率来计算材料的延展度。7.根据三点负荷法，计算陶瓷棒弯曲至断裂的弯曲强度。8.描绘出聚合物材料屮所观察到的三种典型应力一应变特性的示意图。9.给出两种最常见的硬度测量技术，并指出二者的不同。10.（a）指出并简要描述两种不同的显微硬度测量技术；（b）列举这些技术-般被应用的情况。11・计算延展性材料的工作应力。三、重要术语和概念Anelasticity:滞弹性Inmostengineeringmaterials,elasticd

3、eformationwillcontinueafterthestressapplication,anduponloadreleasesomefinitetimeisrequiredforcompleterecovery・Thistime-dependentelasticbehaviorisknownasinelasticity・应力施加后，大多数工程材料弹性形变都会持续，并且撤去加载，棒品的完全回复也需要一定的时间。这种与时间相关的弹性行为称为滞弹性。Designstress:设计应力Forstaticsituat

4、ionsandwhenductilematerialsareused,designstress,istakenasthecalculatedstresslevelgc(onthebasisoftheestimatedmaximumload)multipliedbyadesignfactor,Nthatis

5、uctilityisameasureofthedegreeofplasticdeformationthathasbeensustainedatfracture.延伸度是指材料在断裂时发生的塑性形变程度的量度。Elasticdeformation:弹性形变Deformationinwhichstressandstrainareproportionaliscalledelasticdeformation.Elasticdeformationisnonpermanent,whichmeansthatwhentheappl

6、iedloadisreleased,thepiecereturnstoitsoriginalshape.应力与应变成正比关系的形变称为弹性形变。弹性形变是非永久性的，即撤去加载后，样品可恢复初始的形状。Elasticrecovery：弹性回复Elasticrecoverymeansthatwhentheappliedloadisreleased,thepiecereturnstoitsoriginalshape.弹性回复是指当样品所受应力撤销后，其完全回复到初始形状的现象。Elastomer:弹性体Elastome

7、risaclassofpolymerswhosedeformationdisplayedbystrain-stresscurveistotallyelastic,Le.,largerecoverablestrainsproducedatlowstresslevels.弹性体是聚合物的一个种类，它的应力一应变曲线表明其变形是完全弹性的，即很低的应力变化就会产生很大的可回复应变。Engineeringstrain:工程应变Engineeringstraineisdefinedaccordingto£=（lj-l（））/

8、lo=Al/lo,inwhichIoistheoriginallengthbeforeanyloadisapplied,andI：istheinstantaneouslength.Sometimesthequantity1厂1°isdenotedasAl,andisthedeformationelongationorchangeinlengthatsomei