工程材料力學(xué)性能是關(guān)于材料強(qiáng)度的一門科學(xué)

1、 緒論 工程材料力學(xué)性能是關(guān)于材料強(qiáng)度的一門科學(xué)，其研究對(duì)象主要是材料受力作用后的力學(xué)行為規(guī)律及其物理本質(zhì)和評(píng)定方法。主要內(nèi)容包括 2、金屬力學(xué)性能指標(biāo)的本質(zhì)、物理概念、實(shí)用意義，以及各種力學(xué)性能指標(biāo)間的相互關(guān)系； 3、影響金屬力學(xué)性能的因素，提高金屬 力學(xué)性能的方向和途徑；1、金屬材料在各種服役條件下的失效現(xiàn)象及微觀機(jī)理； 4、金屬力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)試技術(shù)金屬材料的力學(xué)性能 ： 是指金屬在外加載荷(外力或能量）作用下或載荷與環(huán)境因素（溫度、介質(zhì)和加載速率）聯(lián)合作用下所表現(xiàn)的行為。這種行為又稱為力學(xué)行為，通常即表現(xiàn)為金屬的變形和斷裂。因此，金屬材料的力學(xué)性能可以簡(jiǎn)單的理解成金屬抵抗外加載荷引起的

2、變形和斷裂能力。 而絕大多數(shù)機(jī)器零件或構(gòu)件（簡(jiǎn)稱機(jī)件）都是用金屬材料制成的，并在不同的載荷與環(huán)境下服役。如果金屬材料對(duì)變形和斷裂的抗力與服役條件不相適應(yīng)，便會(huì)使機(jī)件失去預(yù)定的效能而損壞,即產(chǎn)生所謂“失效現(xiàn)象”。因此，金屬材料的力學(xué)性能從某種意義上說，又稱為金屬材料的失效抗力。 常見的主要失效形式有過量變形彈性變形塑性變形斷裂包括磨損、接觸疲勞等不完全斷裂 金屬材料的力學(xué)性能包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、耐磨性和缺口敏感性等性能 。 因?yàn)榻饘贆C(jī)件的承載條件一般用各種力學(xué)參量（如應(yīng)力、應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子、應(yīng)變和沖擊能量等）來表示，因此，人們便將表征金屬材料力學(xué)行為的力學(xué)參量的臨界值或規(guī)定值稱為金屬力學(xué)性

3、能指標(biāo)，如強(qiáng)度指標(biāo) 0.2 、 b 、1 、塑性指標(biāo) 、，韌性指標(biāo)KU 、KIc等等。金屬材料力學(xué)性能的優(yōu)劣就用這些指標(biāo)的具體數(shù)值來衡量。 金屬材料的力學(xué)性能決定于材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、冶金質(zhì)量、殘余應(yīng)力及表面和內(nèi)部缺陷等內(nèi)在因素，但外在因素如載荷性質(zhì)（靜載荷、沖擊載荷、交變載荷）、載荷譜、應(yīng)力狀態(tài)（拉、壓、彎、扭、剪切、接觸應(yīng)力及各種復(fù)合應(yīng)力）、溫度、環(huán)境介質(zhì)等對(duì)金屬的力學(xué)性能也有很大的影響 。 顯然，分析上述各種內(nèi)在與外在因素對(duì)金屬力學(xué)性能的影響，掌握金屬力學(xué)性能的變化規(guī)律，對(duì)于正確選擇材料，明確提高金屬力學(xué)性能的方向和途徑，是具有十分重要意義的。 金屬力學(xué)性能的物理本質(zhì)及宏觀變化規(guī)律

4、與金屬在變形和斷裂過程中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)、增值和交互作用（位錯(cuò)之間的交互作用、位錯(cuò)與點(diǎn)缺陷的交互作用）等微觀過程有關(guān)。 綜上，學(xué)習(xí)本課程的目的在于掌握工程材料力學(xué)性能的基本理論和評(píng)價(jià)材料的力學(xué)性能指標(biāo)及其測(cè)試方法，為正確選擇和合理使用材料，優(yōu)化和改進(jìn)加工工藝以及充分發(fā)揮材料的性能潛力，創(chuàng)制新材料、新工藝以及開展零構(gòu)件失效分析等奠定必要的基礎(chǔ)。 課程特點(diǎn)：內(nèi)容較分散，比較抽象，涉及面廣。主要涉及到金屬工藝學(xué)、工程力學(xué)、金屬學(xué)、熱處理工藝、金屬材料學(xué)等課程。這些課程相互之間有著密切的聯(lián)系。因此學(xué)習(xí)時(shí)，要學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)的課程的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握金屬力學(xué)性能的基本理論。同時(shí)從具體零件的失效現(xiàn)象出發(fā)，學(xué)會(huì)正確確定力

5、學(xué)性能指標(biāo)及測(cè)試方法，分析各種內(nèi)外因素對(duì)金屬力學(xué)性能的影響，以便能從材料和工藝角度提出避免或防止機(jī)件失效，延長(zhǎng)壽命的技術(shù)措施。 學(xué)習(xí)方法：勤總結(jié)和歸納，廣泛閱讀參考書，認(rèn)真參考，多討論。 章節(jié)劃分：前四章是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)！ 學(xué)習(xí)要求：以課堂講授內(nèi)容為主，記好筆記。最重要的是掌握基本概念和理論，各力學(xué)性能指標(biāo)的定義、物理意義、工程意義、影響因素及相互關(guān)系。同時(shí)，還應(yīng)掌握主要力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)試方法。參考文獻(xiàn)1、石德珂：材料力學(xué)性能 1998年2、束德林：金屬力學(xué)性能 1992年3、顧海澄：疲勞裂紋擴(kuò)展30年來的進(jìn)展 4、朱敦倫：機(jī)械零件失效分析 1993年5、 黃明志：金屬力學(xué)性能 1986年6、 周惠久、黃明志：金屬材料強(qiáng)度學(xué) 1989年7、 鄧增杰：工程材料的斷裂與疲勞 1995年8、 陳傳堯：疲勞斷裂 1991年9、 劉禹門：金屬疲勞 1989年10、才慶魁: 金屬疲勞斷裂理論 19