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材料力学性能名词解释部分

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试卷相关名词解释:

(1) 河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。(从垂直于解理面的方向上观察台阶的存在,就看到“河流花样”)

(2) 滞弹性:应变落后于应力而和时间有关的现象。(金属材料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)

(3) 过载损伤:金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后,其疲劳极限或疲劳寿命减小,就造成了过载损伤。

(4) 热疲劳:凡是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。由这种交变热应力引起的破坏就叫热疲劳。

(5)接触疲劳:两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时,在交变接触压应力长期作用下,材料表面因疲劳损伤,导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。

(6) 凿削式磨粒磨损:从表面上凿削下大颗粒金属,摩擦面有较深沟槽。韧性材料——连续屑,脆性材料——断屑。

(7)粘着磨损:又称咬合磨损,在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。

(8) 内部氢脆:内部氢脆:金属材料在冶炼与加工如酸洗、电镀、焊接、热处理等过程中吸收了大量的氢。即材料在受载荷前其内部已有足够的氢引起氢脆,称为内部氢脆。

(9)氢致延滞断裂:高强度钢或α+β钛合金中,含有适量的处于固溶状态的氢,在低于屈服强度的应力持续作用下,经一段孕育期后,在金属内部特别是在三向拉应力区形成裂纹,裂纹逐步扩展,最后突然发生脆性断裂。这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢滞延滞断裂。

(10)扩散蠕变:在高温条件下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。

(11) 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,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

(12) 低应力脆断:高强度、超高强度钢的机件,中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。

(13) 韧脆转变温度:材料由韧性状态变为脆性状态的转变温度。(除面心立方金属外,其它的金属随温度降低可能变脆。就是说,当试验温度低于某一温度Tk时,材料由韧性状态变为脆性状态。其标志为冲击功明显下降,断口由纤维状变为结晶状,断裂机理由微孔聚集型转变为穿晶解理。这就是低温脆性。特定温度Tk称为韧脆转变温度)

(14) 循环软化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断减小,称为循环软化。

(15) 循环硬化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断增加,称为循环硬化。

(16)应力腐蚀: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。

(17) 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,没有明显征兆,十分危险。

(18) 弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

(19) 里氏硬度:采动载荷试验法,它是用规定质量的冲头在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头的回弹速度表征金属的硬度值。

(20) 张开型(Ⅰ型)裂纹:拉应力垂直作用于裂纹扩展面,裂纹沿作用力方向张开,沿裂纹面扩展的裂纹。

(21) 驻留滑移带:在交变载荷作用下,在部分晶粒的一些部位出现滑移带。这种滑移是在应力低于屈服强度就已发生。在局部地区形成滑移带。即滑移很不均匀。同时,如果将试样上已出现的滑移带电解抛光,重新作疲劳试验。新出现的滑移带仍在原来滑移带的位置出现。这表明滑移是集中在材料内形变抗力较低的弱的区域。当循环次数较多时,电解抛光不能完全抛掉。这种抛光后仍留下的滑移带称为驻留滑移带。这种驻留滑移带是交变载荷下不均匀塑性变形的表现。

(22)白点:当钢中含有过量的氢时,随着温度降低氢在钢中的溶解度减小。如果过饱和的氢未能扩散逸出,便聚集在某些缺陷处而形成氢分子。此时,氢的体积发生急剧膨胀,内压力很大足以将金属局部撕裂,而形成微裂纹。这种微裂纹的断面呈银白色圆形或椭圆形,故称为白点。

(23) 磨粒磨损:又称磨料磨损或研磨磨损。当摩擦副一方表面存在坚硬的细微凸起,或在接触面之间存在着硬质粒子时产生的一种磨损。

(24)冲蚀磨损:流体或固体以松散的小颗粒按一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损为冲蚀磨损。

(25)蠕变: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。

第一章

(1) 弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

(2) 滞弹性:应变落后于应力而和时间有关的现象。(金属材料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)

(3) 循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力,用振动试样中自由振动振幅衰减的对数值来评定。

(4) 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,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

(5) 解理刻面:解理断裂是沿特定界面发生的脆性穿晶断裂,其微观特征应该是极平坦的镜面。但是,实际的解理断裂断口是由许多大致相当于晶粒大小的解理面集合而成的。这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。

(6) 塑性:金属材料断裂前发生塑性变形(不可逆永久变形)的能力。

脆性:材料在外力作用下仅产生微小变形即断裂破坏的能力。(金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力)

韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力或指材料抵抗裂纹扩展的能力。

(7) 解理台阶:由于存在缺陷等原因,解理并不是沿单一晶面发生,而是在一组相互平行的晶面解理,即裂纹跨跳相互平行、高度不同的解理面,就形成解理台阶。

(8) 河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。(从垂直于解理面的方向上观察台阶的存在,就看到“河流花样”)

(9) 解理面:是金属材料在一定条件下,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,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。

(10)穿晶断裂:裂纹穿过晶粒扩展。可以是韧断,也可以是脆断。

沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多是脆断。是由于晶界上有夹杂、第二相以及杂质偏聚引起晶界弱化。

(11)韧脆转变:具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变。

第二章

(1) 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: ()

32131max max 5.02σσσσσστα+--== (2) 缺口效应:绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体,往往存在截面的急剧变化,如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等,这种截面变化的部分可视为“缺口”,由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。

(3) 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:NSR=σbn/σb

(4) 布氏硬度:用钢球或硬质合金球作为压头,以一定的载荷F 压入试样表面,保持一段时间,载荷与凹坑面积之比为硬度值。

(5) 洛氏硬度:采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度。

(6) 维氏硬度:以两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥作压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。

(7) 努氏硬度:采用两个对面角不等的四棱锥金刚石压头,由试验力除以压痕投影面积得到的硬度。

(8) 肖氏硬度:采动载荷试验法,其原理是将一定质量的带有金刚石圆头或钢球的重锤,从一定高度落于金属试样表面,根据重锤回跳的高度来表征金属硬度值大小。

(9) 里氏硬度:采动载荷试验法,它是用规定质量的冲头在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头的回弹速度表征金属的硬度值。

第三章

(1) 冲击韧度:U 型缺口冲击吸收功KU A 除以冲击试样缺口底部截面积所得之商,称为冲击韧度,反应了材料抵抗冲击载荷的能力,用 KU a 表示。(冲击韧性表示料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力)

(2) 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,以A K 表示,单位为J 。

(3) 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。

(4) 韧脆转变温度:材料由韧性状态变为脆性状态的转变温度。

(5) 韧性温度储备:材料使用温度和韧脆转变温度的差值,保证材料的低温服役行为。

第四章

(1) 低应力脆断:高强度、超高强度钢的机件,中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。

(2) 张开型(Ⅰ型)裂纹:拉应力垂直作用于裂纹扩展面,裂纹沿作用力方向张开,沿裂纹面扩展的裂纹。

(3) 应力场:应力作用范围,表示应力在空间分布情况

应变场:发生应变的试样区域,表示应变在空间的分布情况

(4)应力场强度因子kⅠ:在裂纹尖端区域各点的应力分量除了决定于位置外,尚与强度因子kⅠ有关。对于某一确定的点,其应力分量由kⅠ决定,kⅠ越大,则应力场各点应力分量也越大,这样kⅠ就可以表示应力场的强弱程度,称kⅠ为应力场强度因子。“I”表示I型裂纹。

(5) 小范围屈服:塑性区的尺寸较裂纹尺寸及净截面尺寸为小时(小一个数量级以上),这就称为小范围屈服。

(6) 塑性区:发生塑性变形的区域。金属材料在裂纹扩展前,其尖端附近总要先出现一个或大或小的塑性变形区,也就是塑性区。

(7) 有效屈服应力:塑性区中的最大主应力σ1叫做有效屈服应力,记作σys。

(8) 有效裂纹长度:采用虚拟有效裂纹代替实际裂纹。因裂纹尖端应力的分布特性,裂尖前沿产生有塑性屈服区,屈服区内松弛的应力将叠加至屈服区之外,从而使屈服区之外的应力增加,其效果相当于因裂纹长度增加r y后对裂纹尖端应力场的影响,经修正后的裂纹长度即为有效裂纹长度:a+r y 。

(9) 裂纹扩展K判据:裂纹在受力时只要满足KⅠ≥KⅠC,就会发生脆性断裂.反之,即使存在裂纹,若KⅠ<KⅠC也不会断裂。

(10)裂纹扩展能量释放率GⅠ:I型裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值。

(11)裂纹扩展G判据:GⅠ≥ GⅠC,当GⅠ满足上述条件时裂纹失稳扩展断裂。

(12)J积分:有两种定义或表达式:一是线积分:二是形变功率差。

(13)裂纹扩展J判据:JⅠ≥ JⅠC,只要满足上述条件,裂纹(或构件)就会断裂。

(14)COD:裂纹张开位移δ。

(15)COD判据:当δ≥δC时,当满足上述条件时,裂纹开始扩展。

第五章

(1) 应力范围?σ:σmax-σmin

(2) 应变范围?ε:?ε=?εe+?εp

(3) 应力幅σa:σa=1/2(σmax-σmin)

(4) 应变幅(?εt/2):最大应变与最小应变差值的一半。分别为总应变幅、弹性应变幅和塑性应变幅。

(5) 平均应力σm:σm=1

(σmax?σmin)

2

-

(6) 应力比r:r=σmin

σmax

(7) 疲劳源:是疲劳裂纹萌生的策源地,一般在机件表面常和缺口,裂纹,刀痕,蚀坑等缺陷相连。疲劳源由于在疲劳裂纹扩展中反复挤压摩擦,因而比较光亮。疲劳源的数目与所受应力状态和过载程度有关。

(8) 疲劳贝纹线:疲劳断口上具有类似贝壳纹路的宏观特征形貌,是疲劳裂纹扩展时前沿线的痕迹。它是由于载荷大小或应力状态发生变化或者机器运行中途停车等原因造成的。

(9) 疲劳条带:疲劳裂纹扩展的第二阶段的断口特征是具有略程弯曲并相互平行的沟槽花样,称为疲劳条带。

(10)驻留滑移带:在交变载荷作用下,在部分晶粒的一些部位出现滑移带。这种滑移是在应力低于屈服强度就已发生。在局部地区形成滑移带。即滑移很不均匀。同时,如果将试样上已出现的滑移带电解抛光,重新作疲劳试验。新出现的滑移带仍在原来滑移带的位置出现。这表明滑移是集中在材料内形变抗力较低的弱的区域。当循环次数较多时,电解抛光不能完全抛掉。这种抛光后仍留下的滑移带称为驻留滑移带。这种驻留滑移带是交变载荷下不均匀塑性变形的表现。

(11) 挤出脊和侵入沟:挤出脊是在滑移带表面上观察到的比周围高出一些的挤出物质。在某些试样中还发现有侵入沟。它与挤出脊相对出现,也可能就出现在挤出脊的附近。(12)?K:材料的疲劳裂纹扩展速率不仅与应力水平有关,而且与当时的裂纹尺寸有关。ΔK 是由应力范围Δσ和a复合为应力强度因子范围,ΔK=Kmax-Kmin=Yσmax√a-Yσmin√a=YΔσ√a.

(13) da/dN:疲劳裂纹扩展速率,即每循环一次裂纹扩展的距离。

(14) 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。

(15) 过渡寿命:塑性应变幅-寿命曲线与弹性应变幅-寿命曲线由于斜率不同而产生的交点,是低周疲劳与高周疲劳的分界。

(16) 热疲劳:凡是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。由这种交变热应力引起的破坏就叫热疲劳。

(17) 过载损伤:金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后,其疲劳极限或疲劳寿命减小,就造成了过载损伤。

第六章

(1) 应力腐蚀: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。

(2) 氢蚀:由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体,使基体金属晶界结合力减弱而导致金属脆化现象。(碳钢在300~500℃范围内,在高压氢气中工作时,氢与钢中的碳作用生成高压的CH4气泡,当此气泡在晶格上达到一定密度后即可使材料脆化,这种现象叫氢蚀。即由于氢与钢中的第二相作用生成高压气体,使基体金属晶格结合力减弱而导致金属脆化)(3) 白点:当钢中含有过量的氢时,随着温度降低氢在钢中的溶解度减小。如果过饱和的氢未能扩散逸出,便聚集在某些缺陷处而形成氢分子。此时,氢的体积发生急剧膨胀,内压力很大足以将金属局部撕裂,而形成微裂纹。这种微裂纹的断面呈银白色圆形或椭圆形,故称为白点。

(4) 氢化物致脆:对于ⅣB 或ⅤB 族金属,由于它们与氢有较大的亲和力,极易生成脆性氢化物,使金属脆化,这种现象称氢化物致脆。(主要存在于纯钛及α钛合金中,因氢在α—Ti中溶解度很小,钛与氢又有较大的亲和力,容易生成氢化钛。引起氢脆)

(5) 氢致延滞断裂:高强度钢或α+β钛合金中,含有适量的处于固溶状态的氢,在低于屈服强度的应力持续作用下,经一段孕育期后,在金属内部特别是在三向拉应力区形成裂纹,裂纹逐步扩展,最后突然发生脆性断裂。这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢滞延滞断裂。

第七章

(1) 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,使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

(2) 粘着:原子间的键合作用。粘着磨损又称咬合磨损,在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。

(3) 磨屑:松散的尺寸与形状均不相同的碎屑。

(4) 跑合:摩擦表面逐渐被磨平,实际接触面积增大,磨损速率减小的现象。

(5) 咬死:当接触压应力超过材料硬度H的1/3时,粘着磨损量急剧增加,严重时甚至会产生咬死现象,即机件无法正常运行的现象。

(6) 犁皱:表面材料沿硬粒子运动方向被横推而形成沟槽。

(7) 耐磨性:材料抵抗磨损的性能。

(8) 冲蚀:流体或固体以松散的小颗粒按一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损为冲蚀磨损。

(9) 接触疲劳:两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时,在交变接触压应力长期作用下,材料表面因疲劳损伤,导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。

第八章

1. 解释下列名词:

(1) 等强温度:晶粒与晶界两者强度相等的温度,用T E表示。

(2) 约比温度:试验温度T与金属熔点Tm的比值,T/Tm。

(3) 蠕变: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。

(4) 应力松弛:在规定温度和初始应力条件下,金属材料中的应力随时间增加而减小的现象。

(5) 稳态蠕变:蠕变速率几乎保持不变的蠕变。

(6) 扩散蠕变:在高温条件下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。

(7) 持久伸长率:高温长时间载荷作用下的断后伸长率。

(8) 蠕变脆性:高温长时加载后塑性有显著降低的趋势。

(9) 松弛稳定性:金属材料抵抗应力松弛的性能。

材料力学性能考试题及答案

07 秋材料力学性能 一、填空:(每空1分,总分25分) 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中,经常采用三种典型的试样进行研究,即、和。 3.平均应力越高,疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切 应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则;塑性材料切口根 部裂纹形成准则遵循断裂准则; 7.外力与裂纹面的取向关系不同,断裂模式不同,张开型中外加拉 应力与断裂面,而在滑开型中两者的取向关系则为。 8.蠕变断裂全过程大致由、和 三个阶段组成。 9.磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。 10.深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。

11.诱发材料脆断的三大因素分别是、和 。 二、选择:(每题1分,总分15分) ()1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点 a)耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好 ()2. 对于脆性材料,其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c) 相等d) 不确定 ()3.用10mm直径淬火钢球,加压3000kg,保持30s,测得的布氏硬度值为150的正确表示应为 a) 150HBW10/3000/30 b) 150HRA3000/l0/ 30 c) 150HRC30/3000/10 d) 150HBSl0/3000/30 ()4.对同一种材料,δ5比δ10 a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定 ()5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷 ()6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁()7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直,因而 它是最危险的一种断裂方式。

材料力学名词解释(1)

名词解释 第一章: 1弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2.滞弹性:金属材料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,也就是应变落后于应力的现象。 3.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4.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,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 5.解理刻面:这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。 韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面:是金属材料在一定条件下,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,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂。 沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数是脆性断裂。 11.韧脆转变:具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性:理想的弹性体是不存在的,多数工程材料弹性变形时,可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 13.弹性极限:式样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。 14.静力韧度:金属材料在静拉伸时单位体积材料断裂前所吸收的功。 15.正断型断裂:断裂面取向垂直于最大正应力的断裂。 16.切断型断裂:断裂面取向与最大切应力方向一致而与最大正应力方向约成45度的断裂 17.解理断裂:沿解理面断裂的断裂方式。 第二章: 1.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 2.缺口效应:由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。(1:应力集中2.使塑性材料强度增高塑性降低) 3.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 4.缺口强化现象:在存在缺口的条件下出现了三向应力状态,并产生应力集中,试样的屈服应力比单向拉伸时高 5.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 6.洛氏硬度:采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度

物理性能名词解释

聚合物性能指标解释 1、拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。 (2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 (3)拉伸强度的计算: σt = p /( b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。 2、弯曲模量 又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。E为弯曲模量;L、b、d分别为试样的支撑跨度、宽度和厚度;m为载荷(P)-挠度(δ)曲线上直线段的斜率,单位为N/m2或Pa。 弯曲模量与拉伸模量的区别: 拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比。 弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比。 弯曲模量用来表征材料的刚性,与分子量大小有关,同种材质分子量越大,模量越高,另外还与样条的冷却有关,冷却越快模量越低。即弯曲模量的测试结果与样品的均匀度及制样条件有关,测试结果相差太大,无意义,应找到原因再测试。 2GB/T9341—2000中弯曲模量的计算方法。新标准中规定了弹性模量的测量,先根据给定的弯曲应变εfi=0.0005和εfi=0.0025,得出相应的挠度S1和S2(Si=εfiL2/6h),而弯曲模量Ef=(σf2-σf1)/(εf2-εf1)。其中σf2和σf1分别为挠度S1和S2时的弯曲应力。新标准还规定此公式只在线性应力-应变区间才是精确的,即对大多数塑料来说仅在小挠度时才是精确的。由此公式可以看出,在应力-应变线性关系的前提下,是由应变为0.0005和0.0025这两点所对应的应力差值与应变差值的比值作为弯曲模量的。 附:弹性模量 弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,温度、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。

材料科学名词解释

1.晶体结构—指晶体中的原子、离子或分子的具体排列。它.们能组成各种类型的排列,即不同的原子即使排列相同仍属不同的晶体结构,相同原子的不同排列方式晶体结构是不同的,因此,存在的晶体结构可能是无限多种的。 2. 空间点阵—由几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列。构成空间点阵的每一个点称为阵点或结点。 3. 晶带—相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合,此直线叫晶带轴。 4.固溶体——以合金中某一组元为溶剂,其它组元为溶质,所形成的与溶剂有相同晶体结构、常数稍有变化的固相。 5.两组元A 和B 组成合金时,除了可形成以A 为基或一B 为基体的固溶体(端际固溶体)外,还可能形成晶体结构与A 、B 两组元不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。 6.置换固溶体中溶质与溶剂可以是有限互溶,也可以是无限互溶。 7.只有原子半径接近溶剂晶格某些间隙半径的溶质原子,才有可能进入溶剂晶格的间隙中而形成间隙固溶体。 8.扩展位错——有两个不全位错,中间夹一层错的位错组态。 9.单滑移:当只有一个滑移系统上的分切应力最大并达到c τ时,只发生单滑移,其位错在滑移过程中不会与其它位错交互作用,故加工硬化也很弱。 10.多滑移:当有几个滑移系统上的分切应力最大并达到c τ时,就发生多滑移。比如fcc 中,{111}为滑移面,<110>为滑移方向,4个{111}面构成八面体,当拉力轴为[001]时,就有8个滑移系具有相同的施密特因子,故可同时达到 c τ ,同时动作。 11.交滑移:当螺位错在某一滑移面上运动受阻,会转到另一滑移面上继续滑移,滑移方向不变。 12.固溶强化机理 由于溶质原子与位错相互作用的结果,溶质原子不仅使晶格发生畸变,而且易被吸附在位错附近形成柯氏气团,使位错被钉扎住,位错要脱钉,则必须增加外力,从而使变形抗力提高。 13.二次再结晶:再结晶完成后继续加热超过一定温度或保温时间较长时,则会有少数晶粒吞并周围其他小晶粒而急剧长大,它的尺寸可以达到几厘米,而其他晶粒仍然保持细小,最后小晶粒被大晶粒吞并,整个金属晶粒都变得比较粗大,超过原始晶粒几十倍至上百倍,这种晶粒称为异常晶粒长大或二次再结晶。 14.当初相较多,当发生共晶反应时,与初相相同的一相优先形核,将另一相推到最后处形成,失去了共晶形貌,即组织为离异组织。 15.由于固溶体合金在凝固过程中界面前沿的液体成分变化而产生了一个过冷区,称为成分过冷(或组分过冷)。 16.对于在一个晶粒内部或一个枝晶的枝干和枝晶间的不同部位间化学成分不均匀,称为晶内偏析 17.通常把围绕位错而形成的溶质原子聚集物,称为“柯氏气团”,它可以阻碍位错运动,产生固溶强化效应 18.原子排列情况相同在空间位向不同(即不平行)的晶向统称为晶向族。 19.有共晶反应的合金中,如果成分离共晶点较远,由于初晶相数量较多,

安徽工业大学材料力学性能复习总结题

安徽工业大学材料力学性能复习总结题 第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能— 1、名词解释 强度、塑性、韧性、包申格效应 2、说明下列力学性能指标的意义 E、σ0.2、σs、n、δ、ψ 3、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料,你选择哪些材料作机床床身?为什么? 4、试述并画出退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸-伸长曲线图上的区别。 *5、试述韧性断裂和脆性断裂的区别?(P21-22) 6、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? 7、何谓拉伸断口三要素? 8、试述弥散强化与沉淀强化的异同? 9、格雷菲斯判据是断裂的充分条件、必要条件还是充分必要条件?*10、试述构件的刚度与材料的刚度的异同。(P4)

第二章金属在其它静载荷下的力学性能— 1、名词解释 缺口效应、缺口敏感度、应力状态软性系数 2、说明下列力学性能指标及表达的意义 σbc、NSR、600HBW1/30/20 3、缺口试样拉伸时应力分布有何特点? 4、根据扭转试样的宏观断口特征,可以了解金属材料的最终断裂方式,比如切断、正断和木纹状断口。试画出这三种断口特征的宏观特征。 第三章金属在冲击载荷下的力学性能— 1、名词解释 低温脆性、韧脆转变温度 2、说明下列力学性能指标的意义 A K、FATT50 3、现需检验以下材料的冲击韧性,问哪种材料要开缺口?哪些材料不要开缺口?为什么? W18Cr4V、Cr12MoV、3Cr2W8V、40CrNiMo、30CrMnSi、20CrMnTi、铸铁

第四章金属的断裂韧度— 1、名词解释 应力场强度因子K I、小范围屈服 2、说明断裂韧度指标K IC和K C的意义及其相互关系。 3、试述K I与K IC的相同点和不同点。 4、试述K IC和A KV的异同及其相互关系。 *5、合金钢调质后的性能σ0.2=1400MPa, K IC=110MPa?m1/2,设此种材料厚板中存在垂直于外界应力的裂纹,所受应力σ=900MPa,问此时的临界裂纹长度是多少? *6、有一大型薄板构件,承受工作应力为400MN/m2,板的中心有一长为3mm的裂纹,裂纹面垂直于工作应力,钢材的σs=500 MN/m2,试确定:裂纹尖端的应力场强度因子K I及裂纹尖端的塑性区尺寸R 。

材料力学的名词解释

荷载 强度 定义1:材料或结构在不同的环境条件下承受外载荷的能力。 定义2:材料在经受外力或其他作用时抵抗破坏的能力。 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。 刚度 定义1:作用在弹性元件上的力或力矩的增量与相应的位移或角位移的增量之比。 定义2:结构或构件抵抗弹性变形的能力,用产生单位应变所需的力或力矩来量度。 稳定性 定义4:结构或构件受力后保持原有稳定平衡状态的能力。 定义5:保持原有直线形式平衡的能力。 轴向 轴向通常是针对圆柱体类物体而言,就是圆柱体旋转中心轴的方向,即与中心轴共同的方向。“径向”垂直于“轴向”,即圆柱体端面圆的半径或直径方向。径向与轴向空间垂直。物理中分析物体受力或运动时也会用到这个概念。 横截面 横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。 纵向 工程上如果没有特殊约定的话,则较长的的方向称为纵向,较短的方向为横向,这个说法也可以这么理解来和生活上的说法统一,将较长边立起来,则较长边即上下方向(纵向)。

体力 定义:也称体积力,作用于构件内部所有质点上的力(如重力、惯性力)。 面力 定义:也称表面力,作用于构件表面的力(如风力、雪载荷)。 分布力 定义:连续分布于构件某一范围内的力,由于材料力学的研究对象主要是杆件,因此常将体力和面力简化为沿杆轴线分布的力,简称分布力,并用小写字母p、q等表示。 分布力集度 定义:以每单位长度上分布力合力的大小表示其作用的强弱程度,常用单位是牛顿/米(N/m)。 集中力 定义:作用于构件某点处的力,常用大写字母P、Q等表示,常用单位是牛顿(N)。 内力 因受载荷作用而新增加的内力称为附加内力,附加内力将随载荷增加而增大,由于材料性能所限,附加内力到达一定限度时构件即发生破坏。可见附加内力与构件的强度、刚度和稳定性密切相关,因此材料力学只研究附加内力,并把它简称为内力。 应力 材料力学中通常把总应力p分解成垂直于截面的正应力和切于截面的剪应力。

材料性能学名词解释汇编

名词解释 第一章: 弹性比功:材料在弹性变形过程中汲取变形功的能力。 包申格效应:是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形,而后再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性:是材料在加速加载或者卸载后,随时刻的延长而产生的附加应变的性能,是应变落后于应力的现象。 粘弹性:是指材料在外力的作用下,弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。 内耗:在非理想弹性变形过程中,一部分被材料所汲取的加载变形功。 塑性:材料断裂前产生塑性变形的能力。 韧性:是材料力学性能,是指材料断裂前吸取塑性变形攻和断裂功的能力。 银纹:是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷,由于它密度低,对光线反射高为银色。 超塑性:材料在一定条件下呈现特不大的伸长率(约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象。

脆性断裂:是材料断裂前差不多不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,而是突然发生的快速断裂过程。 韧性断裂:是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。 解理断裂:在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。 剪切断裂:是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。 河流花样:两相互平行但出于不同高度上的解理裂纹,通过次生解理或撕裂的方式相互连接形成台阶,同号台阶相遇变汇合长大,异号台阶相遇则相互抵消。当台阶足够高时,便形成河流花样。 解理台阶:不能高度解理面之间存在的台阶 韧窝:新的微孔在变形带内形核、长大、聚拢,当其与已产生的裂纹连接时,裂纹便向前扩展形成纤维区,纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向,纤维区的微观断口特征为韧窝。 2 材料的弹性模数要紧取决因素: 1)键合方式和原子结构

建筑材料名词解释2

水泥的体积安定性:是指水泥的水化在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。砂的颗粒级配:是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。混凝土的碳化:空气中的二氧化碳气体渗透到混凝土内,与混凝土中氢氧化钙起反应后生成碳酸和水,使混凝土碱度降低的过程。 淬火:将钢材加热至基本组织改变温度以上保温,使基本组织转变成奥氏体,然后投入水或矿物油中急冷,使晶粒细化,碳的固溶量增加,机械强度提高,硬脆性增加,这种处理方法叫淬火。 陈伏:为消除过火石灰的危害,石灰膏应在储灰坑中存放两周以上的过程,即为陈伏。 弹性摸量:受力后材料的应力与材料应变的比值。 骨料的饱和面干状态:当骨料颗粒表面干燥,而颗粒内部的孔隙含水饱和时的状态。 砂率:混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分数,表示砂与石子二者的组合关系。 徐变:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形。木材平衡含水率:木材的含水率与周围空气的湿度达到平衡时的含水率,称为木材的平衡含水率。 骨料的坚固性:坚固性反应骨料在气候、外力或其他物理因素作用下抵抗破碎的能力,通常用硫酸盐侵泡法来检验颗粒抵抗膨胀应力的能力。混凝土的和易性:和易性也 称工作性,是指混凝土拌和 物是否易于施工操作和获 得均匀 回火:将比较硬脆、存在内 应力的钢材,加热至基本组 织改变温度以下150~160℃, 保温后按一定制度冷却至 室温的热处理方法称为回 火。 石油沥青的大气稳定性:是 指石油沥青在热、阳光、水 和空气的长期作用下,保持 其原有性能的能力。 石油沥青的温度敏感性:是 指石油沥青的粘性和塑性 随温度升降而变化的程度 软化系数:材料的软化系数 为材料在侵水饱和状态下 的抗压强与材料在干燥状 态下的抗压强之比。 比强度:材料的强度值与体 积密度之比。 最大粒径:粗骨料公称粒级 的上限为该粒级的最大粒 径。 烧结砖的抗风化性能:指烧 结普通砖在长期受到风雨 冻融等作用下,抵抗破能力。 硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水 泥熟料、0%~5%的石灰石或 粒化高炉矿渣、适量石膏磨 细制成的水硬性胶凝材料 称为硅酸盐水泥 砂浆的稠度:新拌砂浆的流 动性也称稠度,是指新拌砂 浆在自重或外力作用下产 生流动的性质。 热塑性塑料:这种塑料加热 时软化甚至融化,冷却后硬 化,而不起化学变化,不论 加热和冷却重复多少次,均 能保持此性质,这类塑性称 为热塑性塑料。 空隙率:散粒材料在自然堆 积状态下,其中的空隙体积 与散粒材料在自然堆积状 态下的体积之比的白分率。 混凝土的化学收缩:混凝土 在硬化过程中,水泥水化产 物的体积小于水化前反应 物的体积,致使混凝土产生 收缩,这种收缩称为化学收 缩。 失效处理:将经过冷加工的 钢材于常温存放15~20d; 或加热到100~200℃并保 持2h左右,这个过程称时 效处理,前者称为自然时效, 后者称为人工时效。 密度:材料在绝对密实状态 下单位体积的质量 砖的石灰爆裂:砖胚中夹杂 有石灰块,砖吸水水后,由 于石灰熟化、膨胀而产生爆 裂现象。 普通硅酸盐水泥:凡由硅酸 盐水泥熟料、6%~15%混合材 料、适量石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料,称为普通硅 酸盐水泥。 冷加工强化处理:将钢材于 常温下进行冷拉、冷拔或冷 扎,使其产生塑性变形,从 而调整其性能的方法称冷 加工强化处理。 水泥硬化:具有可塑性的水 泥浆体随着时间的增长,强 度逐渐提高,直至形成坚硬 的水泥石的过程,称为水泥 的硬化。 非活性混合材料:常温下不 能与氢氧化钙和水发生水 化反应或反应甚微,也不能 产生凝结硬化的混合材料 称为非活性混合材料。

材料力学性能习题及解答库

第一章习题答案 一、解释下列名词 1、弹性比功:又称为弹性比能、应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。 2、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。 3、循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性。 4、包申格效应:先加载致少量塑变,卸载,然后在再次加载时,出现ζ e 升高或降低的现 象。 5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6、塑性、脆性和韧性:塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。韧性:指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力,或指材料抵抗裂纹扩展的能力 7、解理台阶:高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶; 8、河流花样:当一些小的台阶汇聚为在的台阶时,其表现为河流状花样。 9、解理面:晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂,这些平面称为解理面。 10、穿晶断裂和沿晶断裂:沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,一定是脆断,且较为严重,为最低级。穿晶断裂裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可能是脆性断裂。 11、韧脆转变:指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态,在一定条件下,它们是可以互相转化的,这样的转化称为韧脆转变。 二、说明下列力学指标的意义 1、E(G): E(G)分别为拉伸杨氏模量和切变模量,统称为弹性模量,表示产生100%弹性变形所需的应力。 2、Z r 、Z 0.2、Z s: Z r :表示规定残余伸长应力,试样卸除拉伸力后,其标距部分的 残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。ζ 0.2:表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。 Z S:表征材料的屈服点。 3、Z b韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。 4、n:应变硬化指数,它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属材料应变硬 化行为的性能指标。 5、3、δ gt、ψ : δ是断后伸长率,它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。 Δgt 是最大试验力的总伸长率,指试样拉伸至最大试验力时标距的总伸长与原始标距的百

材料力学--名词解释与简答题及答案上课讲义

材料力学--名词解释与简答题及答案

材料力学—名词解释与简答题及答案 一、名词解释 1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。 2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。 3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。 4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。 5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。 6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。 7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。 8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。 9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。 10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。 11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。 12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。 13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶 14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。 15.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。 16.应力:单位面积上的内力。 17..应变:ε=Δl/l,亦称相对变形,Δl为伸长(或缩短),l为原长。 18.合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。 19.强度:构件抵抗破坏的能力。 20.刚度:构件抵抗弹性变形的能力。

21.稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。 22.虎克定律:在轴向拉伸(或压缩)时,当杆横截面上的应力不超过某一限度时,杆的伸长(或缩短)Δl与轴力N及杆长l成正比,与横截面积A成正比。 22.拉(压)杆的强度条件:拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。 23.剪切强度条件:为了保证受剪构件在工作时不被剪断,必须使构件剪切面上的工作应力小于或等于材料的许用剪应力。 24.挤压强度条件:为了保证构件局部受挤压处的安全,挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力。 25.圆轴扭转强度条件:保证危险点的应力不超过材料的许用剪应力。 26.弯曲正应力强度条件:为了保证梁的安全,应使危险点的应力即梁内的最大应力不超过材料许用应力。 27.中性层:在伸长和缩短之间必有一层材料既不伸长也不缩短。这个长度不变的材料层称为中性层。 28.中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴。 29.塔式起重机的稳定性:起重机必须在各种不利的外载作用下,抵抗整机发生倾覆事故的能力,称为塔式起重机的整机稳定性。 30.自锁:当主动力位于摩擦锥范围内,不论主动力增加多少,正压力和磨擦力的合力与主动力始终处于平衡状态,而不会产生滑动,这种现象称为自锁。 二、简答题及答案 1.何谓“截面法”,它与静力学中的“分离体”有何区别? 答:截面法是揭示和确定杆件内力的方法。分离体是取消约束后的实物,用以画出所受全部主动力和约束反力的受力图。 2.杆件有哪些基本变形? 答:杆件有四种基本变形:拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。 3.杆件在怎样的受力情况下才会发生拉伸(压缩)变形?

材料力学性能》复习资料

《材料力学性能》复习资料 第一章 1塑性--材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力 2穿晶断裂和沿晶断裂---穿晶断裂,裂纹穿过晶界。沿晶断裂,裂纹沿晶扩展。 3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,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 4E---应变为一个单位时,E即等于弹性应力,即E是产生100%弹性变形所需的应力 5ζs----屈服强度,一般将ζ0.2定为屈服强度 6n—应变硬化指数 Hollomon关系式: S=ken (真应力S与真应变e之间的关系) n—应变硬化指数;k—硬化系数 应变硬化指数n反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力。分析:n=1,理想弹性体;n=0材料无硬化能力。大多数金属材料的n值在0.1~0.5之间。 7δ10---长比例试样断后延伸率 L0=5d0 或 L0=10d0 L0标注长度 d0名义截面直径) 8静力韧度:静拉伸时,单位体积材料断裂所吸收的功(是强度和塑性的综合指标)。J/m3 9脆性断裂(1)断裂特点断裂前基本不发生塑性变形,无明显前兆;断口与正应力垂直。(2)断口特征平齐光亮,常呈放射状或结晶状;人字纹花样的放射方向与裂纹扩展方向平行。通常,脆断前也产生微量的塑性变形,一般规定Ψ<5%为脆性断裂;大于5%时为韧性断裂。 11屈服在金属塑性变形的开始阶段,外力不增加、甚至下降的情况下,变形继续进行的现象,称为屈服。 12低碳钢在室温条件下单向拉伸应力—应变曲线的特点p1-2 13解理断裂以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。 解理面一般是指低指数晶面或表面能量低的晶面。 14韧性是金属材料塑性变形和断裂全过程吸收能量的能力,它是强度和塑性的综合表现,因而在特定条件下,能量、强度和塑性都可用来表示韧性。 15弹性比功αe(弹性比能、应变比能) 物理意义:吸收弹性变形功的能力。 几何意义:应力-应变曲线上弹性阶段下的面积。αe = (1/2) ζe*ε e

材料力学名词解释

材料力学名词解释 1、极限强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、(略) 2、屈服点:即屈服极限,材料在外力作用下达到一定程度时,即使外力不再增加,而 变形仍继续,这种现象叫“屈服” 。开始发生屈服现象时的应力叫屈服点(或叫屈服强度) 3、泊松比:横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ,也叫横向变性系数,它是反映材料 横向变形的弹性常数。(弹性阶段时) 4、条件屈服 强度 + , - 有些金属的屈服点极不明显,工程上常规定以产生永久残余变形量为 + , -.时的应力大小,作为条件屈服强度 抗剪强度外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用,这时的应力叫做抗剪强度- 弹性极限/ ()* 外力去除而消失的变形称为弹性变形,在弹性变形范围内,材料所能承受 的最大应力,叫做弹性极限 0 塑性(范性)—材料能产生永久变形而不破坏的能力,称为塑性,也叫范性 伸长率 (延伸率)1 材料试样被拉断后,标距长度的伸长量与原标距长度比的百分值叫做伸长 率(或叫延伸率) 短试棒 长试棒 !+ . 试棒的标距等于1 倍直径 试棒的标距等于!+ 倍直径 断面收缩率 (收缩率) 材料被拉断时断面缩小面积与原断面的百分比叫断面收缩率(或叫收缩 率) # 硬度—材料抵抗硬的物体压入它的表面的能力,叫做硬度 布氏硬度23 ()* 用一定直径的淬硬钢球,在一定的负荷作用下,压入试件表面,然后以材料 表面上凹坑的表面积来除负荷,其商即为硬度值 洛氏硬度24 以一定的负荷把淬硬钢球或顶角为!-+5圆锥形金刚石压入被试验材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。采用不同的压头和负荷所测得的硬度值 分别是246、243、247来表示 标尺 6 246 采用8++9 的负荷和顶角!-+5的金刚石圆锥作为压头进行试验求得的硬度。它用于测量硬度高的渗碳钢,碳化物及硬质合金等 标尺 3 243 采用! +++9 的负荷和直径为! , 1:;;的淬硬钢球作为压头进行试验求得的硬度。它用于测量硬度较低的有色金属、退火钢等 标尺7 247 采用! 1++9 的负荷和顶角!-+5的金刚石圆锥为压头进行试验求得的硬度。它适用于测量硬度较高的材料,如淬火钢 维氏硬度2< 采用顶角为!085的四棱锥形金刚石压头,压得凹坑面积来除负荷(负

材料物理性能名词解释

铁电性:电偶极子由于它们的相互作用而产生的自发平行排列的现象。 屈服极限:中档应力足够大,材料开始发生塑性变形,产生塑性变形的最小应力。 延展性:指材料受塑性形变而不破坏的能力。 构建的受力模型:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲 塑性形变:指外力移去后不能恢复的形变。 热膨胀:物体的体积或长度随着温度的升高而增加的现象称为热膨胀,本质是点阵结构中质点的平均距离随温度升高而增大。 色散:材料的折射率随入射光频率的减小而减小的性质。 抗热震性:是指材料承受温度的剧烈变化而抵抗破坏的能力。 蠕变:对材料施加恒定应力时。应变随时间的增加而增加,这种现象叫蠕变。此时弹性模量也将随时间的增加而减少。 弛豫:对材料施加恒定应变,应力随时间减少的现象,此时弹性模量也随时间而降低。 滞弹性:对于理想弹性固体,作用应力会立即引起弹性形变,一旦应力消除,应变也随之消除。对于实际固体,这种应变的产生和消除需要一定的时间,这种性质叫滞弹性。 粘弹性:有些材料在比较小的应力作用下可以同时表现出弹性和粘性。 虎克定律:材料在正常温度下,当应力不大时其变形是单纯的弹性变形,应力与应变的关系由实验建立。 晶格滑移:晶体受力时,晶体的一部分相对于另一部分发生平移滑动。 应力:单位面积上所受的内力。形变:材料在外力作用下,发生形状和大小的变化。 应变:物质内部各质点之间的相对位移。 本征电导:由晶体点阵的基本离子运动引起。离子自身随热运动离开晶格形成热缺陷,缺陷本身是带电的,可作为离子电导截流子,又叫固有离子电导,在高温下显著。 杂质电导:由固定较弱的离子的运动造成,主要是杂质离子。在低温下显著。杂质电导率要比本征电导率大得多。离子晶体的电导主要为杂质电导。 热电效应:自发极化电矩吸附异性电荷,异性电荷屏蔽自发极化电场而自发极化对温度影响当温度变化时释放出电荷。

材料力学性能名词解释部分

以下整理,仅供参考!!! 试卷相关名词解释: (1) 河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。(从垂直于解理面的方向上观察台阶的存在,就看到“河流花样”) (2) 滞弹性:应变落后于应力而和时间有关的现象。(金属材料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) (3) 过载损伤:金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后,其疲劳极限或疲劳寿命减小,就造成了过载损伤。 (4) 热疲劳:凡是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。由这种交变热应力引起的破坏就叫热疲劳。 (5)接触疲劳:两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时,在交变接触压应力长期作用下,材料表面因疲劳损伤,导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。 (6) 凿削式磨粒磨损:从表面上凿削下大颗粒金属,摩擦面有较深沟槽。韧性材料——连续屑,脆性材料——断屑。 (7)粘着磨损:又称咬合磨损,在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。 (8) 内部氢脆:内部氢脆:金属材料在冶炼与加工如酸洗、电镀、焊接、热处理等过程中吸收了大量的氢。即材料在受载荷前其内部已有足够的氢引起氢脆,称为内部氢脆。 (9)氢致延滞断裂:高强度钢或α+β钛合金中,含有适量的处于固溶状态的氢,在低于屈服强度的应力持续作用下,经一段孕育期后,在金属内部特别是在三向拉应力区形成裂纹,裂纹逐步扩展,最后突然发生脆性断裂。这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢滞延滞断裂。 (10)扩散蠕变:在高温条件下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。 (11) 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,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 (12) 低应力脆断:高强度、超高强度钢的机件,中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。 (13) 韧脆转变温度:材料由韧性状态变为脆性状态的转变温度。(除面心立方金属外,其它的金属随温度降低可能变脆。就是说,当试验温度低于某一温度Tk时,材料由韧性状态变为脆性状态。其标志为冲击功明显下降,断口由纤维状变为结晶状,断裂机理由微孔聚集型转变为穿晶解理。这就是低温脆性。特定温度Tk称为韧脆转变温度) (14) 循环软化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断减小,称为循环软化。 (15) 循环硬化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断增加,称为循环硬化。 (16)应力腐蚀: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。 (17) 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,没有明显征兆,十分危险。 (18) 弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 (19) 里氏硬度:采动载荷试验法,它是用规定质量的冲头在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头的回弹速度表征金属的硬度值。

材料力学--名词解释与简答题及答案

材料力学—名词解释与简答题及答案 一、名词解释 1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。 2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。 3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。 4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。 5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。 6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。 7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。 8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。 9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。 10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。 11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。 12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。 13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶 14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。 15.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。 16.应力:单位面积上的内力。 17..应变:ε=Δl/l,亦称相对变形,Δl为伸长(或缩短),l为原长。 18.合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。 19.强度:构件抵抗破坏的能力。 20.刚度:构件抵抗弹性变形的能力。

21.稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。 22.虎克定律:在轴向拉伸(或压缩)时,当杆横截面上的应力不超过某一限度时,杆的伸长(或缩短)Δl与轴力N及杆长l成正比,与横截面积A成正比。 22.拉(压)杆的强度条件:拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。 23.剪切强度条件:为了保证受剪构件在工作时不被剪断,必须使构件剪切面上的工作应力小于或等于材料的许用剪应力。 24.挤压强度条件:为了保证构件局部受挤压处的安全,挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力。 25.圆轴扭转强度条件:保证危险点的应力不超过材料的许用剪应力。 26.弯曲正应力强度条件:为了保证梁的安全,应使危险点的应力即梁内的最大应力不超过材料许用应力。 27.中性层:在伸长和缩短之间必有一层材料既不伸长也不缩短。这个长度不变的材料层称为中性层。 28.中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴。 29.塔式起重机的稳定性:起重机必须在各种不利的外载作用下,抵抗整机发生倾覆事故的能力,称为塔式起重机的整机稳定性。 30.自锁:当主动力位于摩擦锥范围内,不论主动力增加多少,正压力和磨擦力的合力与主动力始终处于平衡状态,而不会产生滑动,这种现象称为自锁。 二、简答题及答案 1.何谓“截面法”,它与静力学中的“分离体”有何区别? 答:截面法是揭示和确定杆件内力的方法。分离体是取消约束后的实物,用以画出所受全部主动力和约束反力的受力图。 2.杆件有哪些基本变形? 答:杆件有四种基本变形:拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。 3.杆件在怎样的受力情况下才会发生拉伸(压缩)变形? 答:杆件在轴向拉(压)力作用下才会发生拉伸(压缩)变形。 4.根据构件的强度条件,可以解决工程实际中的哪三方面的问题?

材料名词解释

1.刚度材料抵抗弹性变形的能力。 2.抗拉强度材料抵抗最大均匀塑性变形的能力。3.屈服强度材料抵抗微量塑性变形的能力;或材料在屈服(开始产生明显塑性变形)时的应力。 4.塑性断裂前材料产生塑性变形的能力。5.疲劳(疲劳断裂)工件在交变应力作用下,其工作应力往往低于屈服强度,所产生的脆性断裂现象。 6.硬度材料表面抵抗局部微量塑性变形的能力。 晶体结构 1.晶胞晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。 2.晶格晶格是描述晶体中原子排列规律的空间格子。 3.致密度晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。4.多晶体多晶体是由许多晶格方位彼此不同的小晶体(晶粒)组成的晶体。5.晶体各向异性晶体中不同晶面或晶向上的原子密度不同,从而造成晶体不同方向上的性能不同的现象。 合金 1..同素异构转变固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。 2.过冷度理论结晶温度与实际结晶温度之差。3.相在合金中,具有同一化学成分、同一晶体结构,且有界面与其它部分分开的均匀组成部分。 4.固溶体溶质原子溶入溶剂晶格中所形成的固相。 5.间隙固溶体溶质原子溶入溶剂晶格的间隙中形成的固溶体。 6.置换固溶体溶质原子代替溶剂晶格结点上的某些原子所形成的固溶体。 7.间隙相D非/D金小于0.59,具有简单晶格的金属化合物。 8.晶内偏析(枝晶偏析)固溶体合金冷速较快时,形成在一个晶粒内化学成分不均匀的现象。9.相图(平衡图)相图是表示不同成分的合金在不同温度下各相之间平衡存在的关系图解。 10.固溶强化通过溶入溶质元素形成固溶体,从而使材料的强度、硬度提高的现象,称为固溶强化。 11.细晶强化金属的晶粒愈细小,其强度、硬度愈高,这种现象称为细晶强化。塑性变形 1.滑移在切应力作用下,晶体中的一部分沿着一定晶面、晶向相对于另一部分的滑动。 2.滑移系晶体中的一个滑移面及其上的一个滑移方向构成一个滑移系。3.加工硬化金属经冷塑性变形后,强度、硬度升高,塑性、韧性降低的现象。4.再结晶冷变形金属加热到再结晶温度以上,通过形核长大,使畸变晶粒变成 无畸变等轴晶粒的过程 5.形变织构金属 经大量塑性变形后,由于晶体转 动造成各个晶粒中的某些位向 大致趋向一致的现象。 6.热加工纤维组织金属 中的夹杂物及枝晶偏析经塑性 变形后沿变形方向分布,呈纤维 状,这种组织称纤维组织 7.热(压力)加工金属 在再结晶温度以上进行的压力 加工。 8.冷(压力)加工金属 在再结晶温度以下进行的压力 加工。 铁碳相图 1.铁素体碳溶 于α铁中形成的间隙固容体 2.渗碳体具有 复杂晶格的间隙化合物。 3.奥氏体碳溶 于γ-Fe中的间隙固溶体。 4.珠光体由铁 素体与渗碳体两相组成的片层 状机械混合物。 5.高温莱氏体由奥 氏体与渗碳体两相组成的机械 混合物。 6.热脆性钢中 FeS与Fe 形成的低熔点共晶体 (在A晶界上)在锻压时熔化而 导致钢材沿晶界开裂的现象。 7.冷脆性磷溶 入铁素体中,产生固溶强化的同 时急剧降低钢室温下的韧性和 塑性的现象. 9.碳钢含碳量 小于2.11%,并且含少量硅,锰,磷, 硫等杂质元素的铁碳合金. 热处理 1.奥氏体的实际晶粒度在 具体加热条件下(温度、时间) 奥氏体的晶粒大小。 2.过冷奥氏体当 奥氏体冷至临界点以下,尚未开 始转变的不稳定的奥氏体。 3.残余奥氏体过 冷奥氏体向马氏体转变时,冷至 室温或Mf点,尚未转变的奥氏 体。 4.索氏体是 过冷奥氏体在A1 ~ 650℃之间 形成的,由铁素体与渗碳体两相 组成的细片状机械混合物。 5.屈氏体是 过冷奥氏体在650~600℃之间 形成的,由铁素体与渗碳体两相 组成的极细片状机械混合物。 6.马氏体由 过冷奥氏体在Ms~Mf 间形成 的,碳在α-Fe中的过饱和固 溶体。 7.退火将 钢加热至适当温度、保温后,缓 慢冷至室温,以获得接近平衡状 态组织的热处理工艺。 8.正火将 钢加热至Ac3或Accm以上, 保温后空冷的热处理工艺。 9.淬火将 钢加热至Ac3或Ac1以上,保温 后以>Vk的速度快冷,使过冷 A转变成M的热处理工艺。 10.回火将 淬火钢加热至A1以下某一温 度,保温后一般空冷至室温的热 处理工艺。 11.回火马氏体淬 火马氏体经低温回火形成的,由 已分解的马氏体与分布其上的 细小片状ε碳化物组成的混合 物。 12.回火屈氏体由 马氏体经中温回火得到的铁素 体与极细粒状碳化物组成的两 相混合物。 13.回火索氏体由 马氏体经高温回火得到的铁素 体与细粒状碳化物组成的两相 混合物。 14.调质处理淬 火+高温回火工艺的总称。 15.冷处理淬 火钢冷至室温后继续冷却至 -70~-80℃或更低的温度,使更多 的奥氏体转变成马氏体的热处 理工艺. 16.时效硬化经 固溶处理(淬火)的合金在室温 停留或低温加热时,随时间延长 强度、硬度升高的现象。 17.钢的淬透性在 规定条件下,钢在淬火时获得淬 硬层(或称淬透层)深度的能力。 18.钢的淬硬性钢 在淬火后(马氏体组织)所能达 到的最高硬度。 19.临界(淬火)冷却速度临 界淬火速度(临界冷却速度)获 得全部马氏体组织的最小冷却 速度。 20.表面淬火仅 将钢件表层快速加热至奥氏体 化,然后迅速冷却,不改变心部 组织的淬火方法。 21.渗碳向 低碳钢表面渗入碳原子,增加其 表层含碳量的化学热处理工艺。 1.合金钢为 了改善钢的某些性能,在炼钢 时,有意加入合金元素所炼制的 钢叫合金钢。 2.第二类回火脆性对 含有锰、铬、镍等元素的合金调 质钢,淬火后在450~650℃回火, 保温后缓冷时钢的韧性下降的 现象. 3.回火稳定性(回火抗力)淬 火钢在回火过程中抵抗硬度下 降的能力,或称抗回火软化的能 力。 4.二次硬化含 有强碳化物形成元素的高合金 钢,淬火后较高温度回火,由于 析出弥散的特殊碳化物使其硬 度升高的现象。 5.固溶处理将 合金加热至高温单相区恒温保 持,使过剩相充分溶解到固溶体 中后快速冷却,以得到过饱和固 溶体的工艺。 铸铁 1.铸铁的孕育处理浇 注前往铁水中加入孕育剂,促进 石墨化,细化石墨,以提高铸铁 的机械性能。 2.可锻铸铁白 口铸铁通过石墨化(可锻化)退 火,使渗碳体分解成团絮状石 墨,而获得的铸铁。

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