材料力学性能2

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1、一、填空题1.应力应变曲线分为：弹性变形、不均匀屈服塑性变巫、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形、断裂五部分；也可分为弹性阶段、屈服变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段。2.氢脆类型：氢蚀、白点、氢化物致脆、氢致延滞断裂。3.断裂类型：韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、纯剪切断裂与微孔聚集型断裂、解即.断裂。4.断口三要素：纤维区、放射区、剪切唇。5.典型疲劳断口具有三个形貌不同的区域：疲劳源、疲劳区、瞬断区。6.疲劳过程是由：断裂萌生、亚稳扩展、及最后的去稳扩展组成的。7.疲劳条带是疲劳断LI最典型的微观特征。8.磨损

2、过程：跑合阶段（磨合阶段）、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。9.磨损模型：粘着磨损、磨粒磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损和微力磨损。10.影响屈服强度的外在因素：星度、应变速率、应力状态。11.低周期疲劳寿命取决于应变幅:商低周期疲劳寿命取决于应力幅。二、判断题1.餌化磨损不一定有害。（对）2.脆性断裂不发生塑性变形。（错）3.缺口机制可以作为一种强化手段。（错）三、名词解释1.包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同肉加载，弹性极限（oP）或屈服强度（oS）增加；反向加载时弹性极限（oP）或屈服强度（oS）降低的现象。2.静力

3、初度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，足表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。3.低温脆性：在试验温度低于某一温度tk吋，会由韧性状态转变未脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状，这就是低温脆性。4.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力变形作用下发生的疲劳就叫热疲劳。由于温度周期变化引起零件或构件的自由膨胀和收缩，而又因这种膨胀和收缩受到约束，产生了交变热应力，巾这种交变热应力引起的破坏就叫热

4、疲5.金属的疲劳：金属在变动应力和应变长期作用下，巾于积累损伤而引起的断裂现象（即使所受的应力低于屈服强度，也会发生断裂）。6.应力腐蚀:金属在拉应力和化学介质的共同作用下引起的脆性断裂叫应力腐蚀。7.磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表而材料逐渐损失、造成表面损伤的现象叫磨损。8.蠕变：在长吋间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。9.蠕变极限:在高温长时间载荷作用下不致产生过量塑性变形的抗力指标。该指标与常温下的屈服强度相似。10.缺口效应：试样中“缺口”的存在，使得

5、试样的应力状态发生变化，从而影响材料的力学性能的现象。四、符号解释1.=60MPa:表示温度为600°C的条件下，稳1x10态蠕变速率为lxl（T5%///的蠕变极限为60MPa。d=l00MPa：表示材料在500°C温度下，lOOOOOh后总伸长率为1%的蠕变极限为lOOMPa。^，003=30MA:表示才合金在70（TC1000h的持久强度极限为30MPa。2.冲击载荷屮的力学性能指标：'冲击韧度指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的大小，也即冲击吸收功Ak。G韧脆转变温度：材料在低于某一温度tk时，会由韧性

6、状态转变未脆性状态，tk称为韧脆转变温度。3.KI：称为I型裂纹的应力场强度因子，它是衡量裂纹顶端应力场强烈程度的函数，决定于应力水平、裂纹尺寸和形状。4.KIscc：不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子称为应力腐蚀临界应力场强度因子KIscc。KIscc表示含有宏观裂纹的材料，在应力腐蚀条件下的断裂韧度。5.呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不増加仍能继续伸长时的应力称为屈服点，记为＜5、.。6.^02：一般称为屈服强度，表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。1.Akth:是疲劳裂纹不扩展的△K（应力强度因子范

7、围）临界值，称为疲劳裂纹扩展门槛值。表示材料阻止疲劳裂纹开始扩展的性能。2.应力应变:S=Ke"nn—一应变硬化指数，反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。K一一硬化系数，亦称强度系数，是真实应变等于1.0吋的真实应力。3.o-l：疲劳强度。对称循环应力作用下的弯曲疲劳极限（强度）。（是在循环应力周次增加到一定临界值后，材料应力基本不再降低时的应力值；或是应力循环107周次材料不断裂所对应的应力值。）°~lp：对称拉压疲劳极限。T-1：对称扭转疲劳极限。O-1N；缺口试样在对称应力循

8、环作用下的疲劳极限。五、简答题1.试述低周疲劳的规律及曼森4可芬关系低周疲劳的应变-寿命曲线如图，曼森-柯芬等分析了低周疲劳的实验结果，提出了低周疲劳寿命的公式：(2Nf)b+£f(2Nf)c六、计算题请结合该公式，分析图5-34的变化规律，指出低周疲劳和岛周疲劳的什么起主导作用，选材时应分别以什么性能为主？答：低周