金屬力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料

1、1 拉伸頸縮材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，拉伸時(shí)出現(xiàn)物理屈服和頸縮，拉伸時(shí)有塑性變形但不出現(xiàn)頸縮，拉伸時(shí)沒有塑性變形。2 比例極限：試樣應(yīng)力和應(yīng)變成正比的關(guān)系時(shí)所能承受的最大應(yīng)力，他是應(yīng)力應(yīng)變曲線上開始偏離直線的點(diǎn)。3 彈性極限：他是由彈性變形過渡到塑性變形的臨界應(yīng)力，即產(chǎn)生彈性變形而又不產(chǎn)生塑性變形時(shí)所能承受的最大應(yīng)力.4 屈服強(qiáng)度：金屬開始產(chǎn)生塑性變形的最小應(yīng)力。有屈服點(diǎn)，存在屈服平臺。意義是描述材料塑性變形時(shí)的抗力大小。5 抗拉強(qiáng)度：試樣斷裂前所能承受的最大拉應(yīng)力，是均勻塑性變形與非均勻塑性變形的分界點(diǎn)。6 真實(shí)斷裂強(qiáng)度：拉伸斷裂時(shí)的載荷處以端口處的真實(shí)截面積所得的應(yīng)力值是真實(shí)斷裂強(qiáng)度。7 延伸率

2、：試樣斷裂時(shí)標(biāo)注長度的相對伸長值，由均勻延伸性和集中延伸率組成。8 斷面收縮率：試樣斷裂時(shí)斷口橫截面積的相對縮小率，有均勻斷面收縮率和集中斷面收索率組成。比較布氏，洛氏，韋氏硬度的異同點(diǎn):不同點(diǎn):1布氏硬度計(jì)用的是淬火鋼和硬質(zhì)合金的球形壓頭；2洛氏硬度計(jì)用的是金剛石圓錐形壓頭；3韋氏硬度計(jì)用的是金剛石四棱錐壓頭；4布氏硬度計(jì)是單位壓痕面積上的載荷，測定的是壓痕球冠的直徑；5洛氏硬度計(jì)是單位壓痕上的深度上的載荷，測定的是壓痕的深度；6韋氏硬度計(jì)是單位壓痕面積上的載荷，測定的是菱形兩條對角線長；7布氏硬度計(jì)可測不太硬的材料：操作繁瑣，測定結(jié)果穩(wěn)定，波動(dòng)小;硬度值與強(qiáng)度等成定量關(guān)系，有換算公式；8洛

3、氏硬度計(jì)測量壓痕小，近似無損；易于批量操作；應(yīng)用范圍小；數(shù)據(jù)分散，可靠性差；表面洛氏硬度可用測量極爆的工件或表面覆蓋材料的硬度；9韋氏硬度不存在P/D2恒定的限制；d測量比較準(zhǔn)確；不宜用于批量操作；可測量顯微硬度；通過對測量壓頭的替換實(shí)現(xiàn)從軟到硬材料的測量相同點(diǎn)：1都是采用壓入法，都存在壓痕；2壓頭的硬度都比被測工件的硬度高彈性變形：原子之間的距離發(fā)生相對的變化，從而改變了吸引力和排斥力的大小，以便于外力相平衡，這種受力后原子間距變化的宏觀表現(xiàn)就是彈性變形彈性模量在本質(zhì)上決定于金屬的電子結(jié)構(gòu)，而不依賴于金屬材料的顯微組織,彈性模量是應(yīng)力和應(yīng)變的比值，是原子間作用力曲線的斜率影響彈性模量的因素：

4、純金屬單晶體沿不同晶體學(xué)方向的彈性模量不同；合金元素對合金的彈性模量影響很小；冷加工和熱加工對彈性模量沒有顯著的影響9 彈性比功：是金屬材料吸收彈性變形的能力，通常是塑性變形前單位體積吸收的最大彈性變形功的表示，提高材料的彈性比功德方法是提高其彈性極限10 應(yīng)力和應(yīng)變不完全同步，與時(shí)間有關(guān)，這就是彈性不完整性11 彈性后效;這種加載時(shí)應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象叫正彈性后效，這種卸載時(shí)應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象叫后彈性后效。切應(yīng)力引起的彈性后效比正應(yīng)力的大，沒有切應(yīng)力分量的多向壓應(yīng)力不引起彈性后效12 循環(huán)韌性：彈性滯后環(huán)的面積所代表在一次交變應(yīng)力循環(huán)周期中試樣所吸收的能量，稱為循環(huán)韌性，這種能量消耗，是金

5、屬有吸收外來機(jī)械功的能力13 塑性變形：金屬受力后產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形稱為塑性變形。塑性變形是金屬區(qū)別于非金屬的重要特征14 金屬的理論切變強(qiáng)度：如果外加切應(yīng)力達(dá)到m，則能克服兩層原子間的作用力而引起相對滑移，這就是金屬的理論切變強(qiáng)度，理論切變強(qiáng)度時(shí)切變彈性模量的十分之一15 整體的滑移要同時(shí)克服上下兩層所有原子的結(jié)合力，如果滑移不是整體進(jìn)行，而是逐步進(jìn)行，則只需要克服滑移面上下少數(shù)原子間的結(jié)合力就可以完成切變過程，切變強(qiáng)度很低，這種逐步滑移的構(gòu)想唄試驗(yàn)證明，發(fā)現(xiàn)不是所有的滑移帶均貫穿整個(gè)晶粒，其中有些滑移帶中止于晶粒內(nèi)部16 滑移變形的位錯(cuò)機(jī)制（1）塑性變形是不可逆的永久變形，（2）按此機(jī)

6、制估算的金屬屈服強(qiáng)度與試驗(yàn)相符。位錯(cuò)從金屬的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)就引起金屬的塑性變形，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使滑移面上方的原子從一個(gè)平衡位置到另一個(gè)平衡位置；位錯(cuò)滑移過后，金屬中的原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，他所引起的變形被保留下來而不可能回復(fù)，這就是塑性變形17 塑性變形通過位錯(cuò)的滑移來實(shí)現(xiàn)，因而金屬的屈服強(qiáng)度很低。如果認(rèn)為位錯(cuò)滑移就標(biāo)志著塑性變形的開始。那么，開動(dòng)位錯(cuò)的力就等于金屬塑性變形的臨界切應(yīng)力。在純金屬中，位錯(cuò)的啟動(dòng)和滑移時(shí)所遇到的阻力只有經(jīng)歷點(diǎn)陣的摩擦力。如果產(chǎn)生宏觀可見的塑性變形必須大量位錯(cuò)穿過警惕運(yùn)動(dòng)。位錯(cuò)源在外力的作用下可以增值放出大量的位錯(cuò)，這些大量位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)可累計(jì)起來形成宏觀可見的塑性變形。因此，

7、塑性變形量必然和位錯(cuò)數(shù)目及位錯(cuò)的滑移量有關(guān)。位錯(cuò)滑移所引起的塑性變形量與位錯(cuò)密度和每個(gè)位錯(cuò)在晶體中走過的平均距離成正比，因此，產(chǎn)生一定量的塑性變形，必須要有足夠數(shù)量的位錯(cuò)移動(dòng)長度的距離18 金屬塑性變形的特點(diǎn)：1，金屬塑性變形一滑移方式進(jìn)行時(shí)，滑移沿特定的晶面和晶向發(fā)生，滑移面通常是原子排列最緊密的晶面，滑移方向是原子排列最緊密的方向。2，塑性變形必須在特定的應(yīng)力下發(fā)生，只有當(dāng)作用在滑移面上沿著滑移方向的切應(yīng)力達(dá)到特定的數(shù)值時(shí)，該滑移系才會(huì)開動(dòng)。3，金屬中各區(qū)域的塑性變形是不均勻的。4，金屬塑性變形后的結(jié)構(gòu)胞狀亞結(jié)構(gòu)。5，塑性變形后金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，并存較多的能量，塑性變形時(shí)大部分能量轉(zhuǎn)變成熱

8、能10%的能量儲存在金屬內(nèi)部，就是點(diǎn)陣畸變彈性能，這與金屬的性質(zhì)，變形方式，變形溫度和變形量有關(guān)。6，加工硬化，隨著塑性變形量的增大，金屬強(qiáng)度增高，是塑性變形的重要特點(diǎn)19 物理屈服現(xiàn)象：應(yīng)力突然從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)，而后試樣繼續(xù)產(chǎn)生塑性變形由B到C，但應(yīng)力基本保持不變。這種塑性變形就是物理屈服。A點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力最大值稱為上屈服點(diǎn)，反映物理屈服的線段BC成水平的鋸齒狀，稱為屈服平臺。屈服平臺所對應(yīng)的應(yīng)力稱為下屈服點(diǎn)。屈服平臺的長度表示物理屈服過程中的應(yīng)變量，稱為屈服應(yīng)變20 拉伸試樣中的物理屈服變形是從試樣上的應(yīng)力集中部位開始，而后足部傳播到整個(gè)試樣。1，拉伸到上屈服點(diǎn)時(shí)在試樣的肩部表面可以觀察到

9、與拉伸方向約45°的線條狀痕跡，這就是屈服變形的標(biāo)志，隨后，應(yīng)力下降到下屈服點(diǎn)，同時(shí)變形向試樣其他部位傳播，直至遍布整個(gè)試樣。2，屈服伸長量的增加是依靠屈服區(qū)的不斷擴(kuò)大來實(shí)現(xiàn)的21 物理屈服現(xiàn)象，首先要回答為什么屈服變形一旦開始，應(yīng)力立刻下降，應(yīng)力下降的原因是塑性應(yīng)變速度迅速增加的結(jié)果。所以當(dāng)屈服開始時(shí)金屬內(nèi)部可動(dòng)位錯(cuò)數(shù)目很少，要產(chǎn)生足夠大的塑性變形，必須要加較大的應(yīng)力，就是看到的上屈服點(diǎn)。位錯(cuò)密度增加，引起形變強(qiáng)化，但這時(shí)的形變強(qiáng)化效應(yīng)比位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速度降低的弱化效應(yīng)要小很多，因此表現(xiàn)為應(yīng)力的陡降。物理屈服現(xiàn)象中的另一個(gè)問題是為什么在屈服伸長變形時(shí)，試樣上的變形.從局部開始而逐漸傳播到

10、整個(gè)試樣，首先.這與多晶體變形的不均勻性有關(guān).在試樣應(yīng)力集中處的應(yīng)力值較高，先開動(dòng)這部分晶粒中的可動(dòng)位錯(cuò).位錯(cuò)的開動(dòng)及增值加速了塑性變形.應(yīng)力開始下降.這就形成屈服平臺上的一個(gè)齒。位錯(cuò)的繼續(xù)增值在晶界里受阻成了密集的塞積群出現(xiàn)加工硬化，在晶界形成應(yīng)力集中.當(dāng)應(yīng)力足夠大時(shí)便可開動(dòng)臨近晶粒中的可動(dòng)位錯(cuò)形成新的屈服區(qū)，表現(xiàn)為Luders帶擴(kuò)展，這些位錯(cuò)又增值，加速塑性變形，使5應(yīng)力下降，便在屈服平臺上又出現(xiàn)一個(gè)鋸齒，如此不斷重復(fù)，每一批晶粒中可動(dòng)位錯(cuò)開動(dòng)，就是屈服區(qū)的一次擴(kuò)展，屈服平臺中出硯一個(gè)屈服齒，直至屈服傳遍整個(gè)試樣，屈服伸長便告結(jié)束22 拉伸時(shí)則不出現(xiàn)物理屈服現(xiàn)象.將變形的低碳鋼進(jìn)行時(shí)效處理

11、后再拉伸時(shí)，又重新出現(xiàn)物理屈服現(xiàn)象，但這時(shí)低碳鋼的屈服點(diǎn)升高，塑性和韌性下降，這種變形后時(shí)效處理及其引起的性能變化稱為應(yīng)變時(shí)效,時(shí)效規(guī)程是室溫下放置幾天，或在100度下保溫4小時(shí)。時(shí)效溫度越高，則時(shí)間越短。應(yīng)變時(shí)效時(shí)，隨著時(shí)效時(shí)間的延長，屈服極限，抗拉強(qiáng)度和硬度增高，屈服伸長也增大，但極限塑性和沖擊韌性降低，應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象是位錯(cuò)與碳，氮原子相互作用的結(jié)果。變形后的時(shí)效，使碳，氮原子又回到位錯(cuò)周圍形成釘扎，從而又減少可動(dòng)位錯(cuò)。所以物理屈服現(xiàn)象又重新出現(xiàn)。形變引起的加工硬化再次屈服時(shí)屈服點(diǎn)升高。應(yīng)變時(shí)效后金屬的顯微組織并無明顯變化，但塑性和沖擊韌性下降，這種現(xiàn)象應(yīng)該避免。23 應(yīng)力狀態(tài)軟化系數(shù)：是最

12、大切應(yīng)力與最大正應(yīng)力的比值。前四章結(jié)束25 論述金屬強(qiáng)化的機(jī)制。答:1)細(xì)晶強(qiáng)化晶粒越細(xì)，則晶界越多。由于晶界是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙，從而引起位錯(cuò)塞積;且晶界變形要滿足連續(xù)性條件，故晶界的存在使變形抗力提高。有Hall一petch公式: d減小時(shí)，應(yīng)力增大2)固溶強(qiáng)化1.固溶使材料的屈服極限增加:應(yīng)力0為純金屬的強(qiáng)度;K為常數(shù);c是溶質(zhì)原子濃度;m=l或1/2。相同濃度條件下，強(qiáng)度的增加與溶解度的倒數(shù)成反比。強(qiáng)化機(jī)制:彈性交互作用:溶質(zhì)原子造成彈性應(yīng)力場，交互作用，釘扎位錯(cuò)，使應(yīng)力升高，形成柯氏氣團(tuán)。 電子交互作用:電子易在位錯(cuò)張應(yīng)力區(qū)集結(jié)，形成電偶極子，與各原子發(fā)生靜電作用，阻礙位錯(cuò)移動(dòng)化學(xué)交互作

13、川 :鈴木氣團(tuán)導(dǎo)致層錯(cuò)能下降，使寬度增加，層錯(cuò)難運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致a增大溶質(zhì)原子的偏聚和有序化 3)第二相強(qiáng)化分為兩類彌散性第二相強(qiáng)化:尺寸很小、彌散分布在基體上。時(shí)效強(qiáng)化:過飽和固溶體時(shí)效形成第三相;彌散強(qiáng)化:認(rèn)為在基體中加入氧化物、氮化物等。聚集型第二相強(qiáng)化:第二相晶粒大小與基體晶粒具有可比性。相之間大小、分布、強(qiáng)度、塑性具有可比性。等應(yīng)變模型:強(qiáng)相控制型，強(qiáng)化效果大:等應(yīng)力模型:弱相控制型，強(qiáng)化效果最小;真正的模型介于以上兩者之間。 4)形變強(qiáng)化金屬存在加工硬化，是金屬特有的，對所有金屬都適用。又分為在服役過程中強(qiáng)化和預(yù)變形強(qiáng)化。形變強(qiáng)化的原因是金屬在變形過程中位錯(cuò)密度增加，從而增加了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的

14、阻力。分為單晶系的形變強(qiáng)化和多晶系的形變強(qiáng)化。24 微觀聚集性斷裂的宏觀斷口特點(diǎn)、微觀斷口特征及其斷裂微觀機(jī)制。答:宏觀特征1)纖維區(qū):在斷口中央，是顯微孔洞聚集長大形成的區(qū)域;表面粗糙不平。2)剪切唇:與拉伸方向成45度角，是切應(yīng)力作用下形成的，是裂紋擴(kuò)展至表面附近的時(shí)候進(jìn)入快速失穩(wěn)階段形成的。 3)星芒區(qū):在拉應(yīng)力作用一下形成的，具有放射狀的芒線的過渡區(qū)。材料塑性越低，則放射區(qū)越大。微觀形貌形成很多小的韌窩，伴有第二相粒子或夾雜物粒子存在的痕跡。1)正應(yīng)力作用下的斷裂 韌窩呈等軸狀，在纖維區(qū)或放射區(qū)能看到韌窩。 2)切應(yīng)力作用下的斷裂韌窩取向相反;在剪切唇處能看到韌窩.3)撕裂應(yīng)力作用下的

15、斷裂韌窩取向相同，應(yīng)力分布不均勻，邊緣處最大，裂紋由表面向心部擴(kuò)展。存在于由缺口試樣或有裂紋的試樣。斷裂的微觀機(jī)制 1)微孔的形成 由于基體中存在第二相和夾雜物，當(dāng)劇烈變形時(shí)，變形不協(xié)調(diào)引起塑性變形不均勻。由于晶界彈性應(yīng)變大，使晶粒晶面處形成微孔。 2)微孔的聚集長大25 解理斷裂特征及其機(jī)理。答:特征：(1)斷面垂直于最大拉應(yīng)力。 (2)斷口有許多小晶面組成，每個(gè)小晶面對應(yīng)一個(gè)解理面，大小與晶粒相對應(yīng)。 (3)有河流花樣，是解理臺階存在的標(biāo)志。(4)舌狀花樣。解理面上存在舌狀突起或凹陷，由孿晶引起。機(jī)理:1)裂紋的形成:裂紋的萌生發(fā)生在塑性變形區(qū)，與局部塑性變形有關(guān)，與位錯(cuò)有關(guān)。2)裂紋的擴(kuò)

16、展:裂紋擴(kuò)展很難通過晶界，晶界阻礙了裂紋的擴(kuò)展。裂紋擴(kuò)展借助河流花樣完成。 26 應(yīng)力集中系數(shù)：力線也應(yīng)是一條連續(xù)的通過缺口截面的線。這樣一來.在缺口自由表面附近的材科.由于自由表面沒有約束，而出現(xiàn)了一個(gè)力線不能到達(dá)的空白區(qū)。這個(gè)空白區(qū)是不受力的。缺口試樣的應(yīng)力集中程度用應(yīng)力集中系數(shù)表示，是最大應(yīng)力和截面平均應(yīng)力的比值，系數(shù)受缺口幾何形狀的影響，缺口頂端曲率半徑越小，缺口張角越小和缺口深度越大，都使應(yīng)力集中系數(shù)增大。以上所述應(yīng)力集中現(xiàn)象只限于彈性狀戀.即試祥各部分，包括缺口頂端應(yīng)力最大值處均未產(chǎn)生塑性交形。27 缺口頂端的應(yīng)力集中使應(yīng)力分布不均勻，同時(shí)應(yīng)變分步也不均勻從而導(dǎo)致多向應(yīng)力狀態(tài)。每決

17、體積沿x方向收縮變形量不等，必然引起相鄰兩塊間界面分離.但實(shí)際上，材料是一個(gè)連續(xù)的整體，相臨兩塊的界面不可分離.為了維持材料的連續(xù)性，必然存在一個(gè)力。引起那兩塊相鄰間界面使之不分離.這個(gè)力就是拉應(yīng)力x.拉應(yīng)力的變化從零增值到某一最大值，然后在降低到零。28 平面應(yīng)力狀態(tài)：如果構(gòu)件時(shí)薄板，z向尺寸小。當(dāng)y向受拉力，試樣沿y向伸長，同時(shí)沿z向收縮，由于構(gòu)件很薄，沿z向能夠自由收縮，沒有z向約束，薄板缺口前方是兩向拉應(yīng)力狀態(tài)。即平面應(yīng)力狀態(tài)。29 平面應(yīng)變狀態(tài)：如果構(gòu)件是厚板，z向尺寸很大。當(dāng)y向拉力時(shí)，在板厚的中部，前后兩側(cè)有大量的材料約束，從而z向不能收縮變形，z的變化時(shí)緩慢增加到某一最大值然后

18、下降到零，厚板中部這種應(yīng)力狀態(tài)就是平面應(yīng)變狀態(tài)。厚板前后兩個(gè)自由表面是平面應(yīng)力狀態(tài)，中間是平面應(yīng)變狀態(tài)。30 應(yīng)變集中：平面應(yīng)變條件下，在s加x時(shí)才會(huì)屈服，而屈服強(qiáng)度提高，當(dāng)屈服應(yīng)力超過材料抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料不會(huì)產(chǎn)生塑性變形而重新斷裂，使塑性變形材料轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈圆牧?，說明若是脆性材料，裂紋頂端不能產(chǎn)生塑性變形，則應(yīng)力集中很嚴(yán)重，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到材料斷裂強(qiáng)度時(shí)，材料迅速斷裂，而對于塑性變形，則可通過尖端塑性變形而削弱應(yīng)力集中，使應(yīng)力集中不易過大，材料也就不會(huì)斷裂，因此，脆性材料對缺口更加敏感。31 沖擊加載：是指一個(gè)一定量的物體以一定的速度沖撞試樣所施加的載荷。其目的是實(shí)現(xiàn)高速加載習(xí)，即在極短的時(shí)間內(nèi)將載

19、荷加至特定的數(shù)值。加載速度的增高引起金屬塑性變形和斷裂行為的改變.金屬受沖擊時(shí)的應(yīng)變速率也相應(yīng)增高。因此，在金屬材料的研究領(lǐng)域，通常材科的應(yīng)變速率來描述加載的速度。沖擊加載時(shí)，金屬塑性變形應(yīng)變率的增長落后于載荷速率的增長。32 沖擊功Ak:沖擊載荷沖斷試樣所傲的功.沖擊功包括:Ac-彈性變形功:Ap一塑性變形功、裂紋形成功或形變強(qiáng)化功:Ad-裂紋擴(kuò)展功。33 沖擊韌性試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)的基本原理是用一定質(zhì)量的物體以一定的速度去沖擊一定形狀的試樣，測量沖斷試樣所要的能量，以此能量表示材料的沖擊韌性，試樣的缺口有梅氏U型和夏氏V型兩種，在沖擊試驗(yàn)中，是利用了沖擊加載和缺口兩個(gè)使材料致脆的外部條件。34

20、 沖擊韌性k：沖擊功Ak與斷口截面積Sk的比值A(chǔ)k/Sk，k沒有明確的物理意義。只能定性的評價(jià)材料的韌性。35 沖擊試樣的斷裂過程：包括彈性變形，塑性變形，裂紋形成和擴(kuò)展幾個(gè)階段。對于韌性很高的材料，就應(yīng)該采用尖銳的缺口試樣，對于韌性很低的試樣，應(yīng)該采用鈍缺口試樣，有時(shí)甚至不開口。36 沖擊試樣裂紋形成和擴(kuò)展機(jī)制：是微孔集聚型。當(dāng)載荷達(dá)到Pr之前，級紋已擴(kuò)展到缺口根部的整個(gè)寬度，向前擴(kuò)展時(shí)中央部分?jǐn)U展速度較快，從面形成圖中所示的腳跟形纖維狀區(qū)，隨著裂紋尺寸的增大，當(dāng)載荷達(dá)到Pr時(shí)，裂墳以脆性解理方式快速擴(kuò)展，在斷口中央形成結(jié)晶狀區(qū)域.且沿裂紋擴(kuò)展方向呈放射狀.這時(shí)載荷迅速下降至Po，此時(shí).試樣

21、的底部那尚未斷裂開的截面積較小.應(yīng)力狀態(tài)較軟.處于平面應(yīng)力狀態(tài).于是，沿45°方向v以撕裂方式斷開，形成兩側(cè)的剪切唇，載荷下降至0。37 冷脆：當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度時(shí)，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊韌性明顯下降，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀的，斷裂機(jī)制由微孔聚集型變?yōu)榇Ы怆x型，這就是低溫脆性，即冷脆。38 冷脆的評定方法:1)系列沖擊試驗(yàn)作出Ak隨丁變化的曲線.平均能量法:求(Akmax+Akmin)/2對應(yīng)的T即為To.制定某一Ak對應(yīng)的溫度是TT.2)斷口形貌判斷法由韌性斷口面積和脆性斷口的面積相對比例來判斷。50%脆性斷口和50%韌性斷口處對應(yīng)的沮度T2是斷口形貌轉(zhuǎn)變溫度。

22、物理意義明確但不易觀察，誤差很大。39 完整晶體的理論斷裂強(qiáng)度：當(dāng)原子間作用力減小到0，意味著晶體已斷裂，因此，當(dāng)外力達(dá)到m時(shí)，晶體就要斷裂，他就是其理論斷裂強(qiáng)度。40 criffith強(qiáng)度理論：是為解訣玻璃和陶瓷等脆性材料的斷裂強(qiáng)度而提出的.認(rèn)為一人物體受力后，體內(nèi)貯存了一定的彈性能.當(dāng)物體內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)裂紋時(shí)，內(nèi)應(yīng)力被松弛，物體便釋故出一定量的彈性能。然而，另一方面裂紋的出現(xiàn)使物體中增加了兩個(gè)新表面.因而引起表面能增加.如果釋放出的彈性能足以補(bǔ)償增加的表面能.裂紋的出現(xiàn)在能量上就是穩(wěn)定得.井且裂紋的擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致物體總能量的降低，從而使物體斷裂.。41 受力板釋放的彈性能Ue為無應(yīng)力區(qū)的體積乘以彈

23、性能密度，出現(xiàn)裂紋而增加的表面能W為裂紋表面積乘比表面積能，于是，系統(tǒng)的能量變化為U=Ue+W，當(dāng)外加應(yīng)力一定時(shí)，系統(tǒng)能量的變化與裂紋長度a有關(guān)。當(dāng)dU/da<0,裂紋長大使系統(tǒng)能量降低，裂紋可以失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致物體斷裂；dU/da>0，裂紋長大使系統(tǒng)能量增高，裂紋不能擴(kuò)展。裂紋越長，斷裂應(yīng)力越低。42 裂紋頂端的應(yīng)力特征：在裂紋頂端附近區(qū)城，由于應(yīng)力集中效應(yīng)，當(dāng)接近于裂紋頂點(diǎn)時(shí)，應(yīng)力將趨于無窮大.這對于實(shí)際工程金屬材料是不可能的.因?yàn)楫?dāng)應(yīng)力值超過材料的屈服強(qiáng)度時(shí).材料產(chǎn)主塑性變形，從而在裂紋頂端出現(xiàn)塑性區(qū).塑性區(qū)內(nèi)的應(yīng)力.如果不考慮加工硬化效果，將等于在該三力狀態(tài)下的屈服強(qiáng)度.43 平面應(yīng)變狀態(tài)的等效屈服應(yīng)力是平面應(yīng)力狀態(tài)的三倍，在裂紋的頂端周圍材料，達(dá)到或者超過等效屈服應(yīng)力的部分，都將產(chǎn)生塑性變形，裂紋頂端ro范圍內(nèi)的塑性變形，降改變其應(yīng)力分布。AB以上的應(yīng)力由于塑性變形被松弛掉了。這部分的載荷值為AB以上JB一下的面積。這部分松弛的載荷必然轉(zhuǎn)嫁到塑性區(qū)ro意外的臨近材料，使尺寸擴(kuò)大，最后Ro=2ro.44 疲勞:在交變載荷作用下，機(jī)械零件在工作應(yīng)力低于材料屈服強(qiáng)度時(shí)發(fā)生斷裂，成為疲勞。45 疲勞條紋:是一種微觀特征，其間距代表裂紋擴(kuò)展寬度。 46 疲勞線:是一種宏觀特征，是一系列同心圓弧圍繞裂紋源，存在貝紋線、海灘花樣。是裂紋擴(kuò)展過程中