工程材料力學性能各章節(jié)復習知識點

1、第一章彈性比功：又稱彈性比能，應變比能，表示金屬材料吸取彈性變形功的力量。包申格效應：金屬材料經(jīng)預先加載產生少量塑性變形剩余應變?yōu)?1%4%，卸 載后再同向加載，規(guī)定剩余伸長應力彈性極限或屈服極限增加，反向加載， 規(guī)定剩余伸長應力降低的現(xiàn)象。塑性：指金屬材料斷裂前發(fā)生塑性變形的力量。質。展的力量。應力、應變；真應力，真應變概念。穿過晶內；沿晶斷裂沿晶界擴展。拉伸斷口形貌特征？45宏觀呈杯錐形，由纖維區(qū)、放射區(qū)、和剪切唇區(qū)三個區(qū)域組成。平行，但其尖端指向裂紋源。韌、脆性斷裂區(qū)分？塑性變形產生，突然發(fā)生，難以覺察征兆拉伸斷口三要素？軸向拉伸、偏斜拉伸材料失效有哪幾種形式？材料的形變強化規(guī)律是什么？

2、層錯能越低，n 越大，形變強化增加效果越大在某些合金中，增加效果隨合金元素含量的增加而下降。材料的晶粒變粗，增加效果提高。其次章應力狀態(tài)軟性系數(shù)：材料某一應力狀態(tài)，maxmax大小，成為應力狀態(tài)軟性系數(shù)，比為， = maxmaxbn與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度b的比值表示缺口敏感度，即為 b第三章低溫脆性：在試驗溫度低于某一溫度 t2時，會由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊為結晶狀，這就是低溫脆性。韌脆轉變的含義，影響因素？韌脆轉變指金屬材料的脆性和韌性是金屬材料在不同條件下表現(xiàn)的力學行為和影響因素：冶金因素：ab 化學成分1間隙溶質元素韌脆轉變溫度置換型溶質元素一般也能提高韌脆轉變溫度，但 Ni

3、 和肯定量 Mn 例外。S、P、As、Sn、Sb避開產生沿晶脆性斷裂。d體回火馬氏體對中碳合金鋼且強度一樣，tk：下貝氏體回火馬氏體；貝氏體馬氏體混合組織回火馬氏體低碳合金鋼的韌性：貝氏體馬氏體混合組織單一馬氏體或單一貝氏體馬氏體鋼的韌性：奧氏體的存在將顯著改善韌性鋼中夾雜物、碳化物等其次其次相的性質及其與基體的結合力等性質有關。第四章服極限的狀況下所發(fā)生的突然斷裂現(xiàn)象稱為低應力脆斷。應力場強度因子：應力場強度因子 KI是表示應力場強度的力學參量。裂紋體變形有哪幾種形式？張開型I、滑開型II、撕開型III第五章擠出脊和侵入溝疲乏壽命：裂紋尺寸從 ao 擴展到 ac 所需的循環(huán)周次，即疲乏剩余壽

4、命。疲乏斷口三大區(qū)域？疲乏源、疲乏區(qū)、瞬斷區(qū)高周疲乏和低周疲乏如何區(qū)分？102105周次分界要嚴密科學得多。第六章低應力脆斷現(xiàn)象，稱為低應力腐蝕。應力腐蝕裂紋擴展分那幾個階段，這幾個階段特征？較平緩的是那個階段？IKIKISCC da/dt-K曲線幾乎與縱坐標平行。IIda/dtKI幾乎無關。由于這時裂紋尖端發(fā)生分叉現(xiàn)象，裂紋擴展主要受電化學過程把握，故與材料和環(huán)境親熱相關。IIIda/dtKda/dtKII急劇增大，這時材料進入失穩(wěn)擴展的過渡區(qū)。當 KI較平緩的是其次階段。KIc失穩(wěn)擴展而斷裂。第七章松散的尺寸與外形均不想通過的碎屑，使外表材料漸漸流失變化和質量損失，造成外表損傷的現(xiàn)象即為磨

5、損。粘著：是原子間的鍵合作用。磨損幾階段？磨合階段、穩(wěn)定磨損階段、猛烈磨損階段磨損分為哪幾個類型？按磨損機理分類，磨損可分為：接觸磨損粘著磨損特點？提高耐磨性的措施有？提高耐粘著磨性的措施：首要要留意摩擦副配對材料的選擇選用淬硬鋼或淬硬鋼與灰鑄鐵配對等都有明顯效果。承受外表化學熱處理轉變材料外表狀態(tài)氮共滲處理或涂覆鎳-磷合金等。外表化學熱處理在金屬外表形成一層化合物層硼三元共滲等工藝有肯定效果。把握摩擦滑動速度和接觸壓應力金屬之間直接接觸，以及降低外表粗糙度等也都可以減輕粘著磨損。提高材料疲乏強度的措施？外表強化，如外表噴丸、滾壓、外表淬火及外表化學熱處理等。實行適宜加工措施，降低外表粗糙度

6、外表粗糙度越低，材料的疲乏極限越高。的形成和開裂，從而阻擋疲乏裂紋的萌生和提高疲乏強度。細化晶?；蚴褂谜鸾M織、淬火回火等熱處理組織。物與基體之間的界面結合性質來轉變疲乏強度。第八章蠕變：就是金屬在長時間的高溫、恒載荷作用下緩慢地產生塑性變形的現(xiàn)象?，F(xiàn)象稱為應力松弛。蠕變過程有那幾個階段？蠕變斷裂機理在三晶粒交會處形成楔形裂紋金屬的蠕變機理？蠕變變形機理：位錯滑移蠕變集中蠕變金屬在高溫下力學性能特點？性切顯著降低，缺口敏感性增加，往往呈現(xiàn)脆性斷裂現(xiàn)象。第九章高分子的近程構造，遠程構造？學組成、鍵接方式和立體構型等。陶瓷的主要力學性能特點，斷裂機理？功能陶瓷的力學性能特點是：耐高溫、硬度高、彈性

7、模量高、耐蝕、抗蠕變性能好。斷裂。計算題：第四章例題。1，有一大型圓筒式容器由高強度鋼焊接而成，如下圖。鋼板厚度t5mm，圓D1500mm；所用材料的0.2 1800MPa， KIC 62MPam1/2 。焊2c6mm,a0.9mm，試問該容器能否在 p6MPa 的壓力下正常工作?解：=pD/2t=6*1.5/2*0.005MPa=900MPa由于/0.2=900/1800=0.5，所以不需要對KI進展修正c=1/Y*KIC/a0.5查附錄得：=1.10，所以Y=0.5c=1/0.5*62/(0.00090.5)=1166MPa明顯，c，不會發(fā)生爆炸，可以正常工作2，有一高壓殼體承受很高的工作

8、壓力，其周向工作拉應力=1400MPa，承受超高強度鋼制造，探傷時有漏檢小裂紋，為縱向外表半橢圓(a=1mm,a/c=0.6)。現(xiàn)A0.21700MPaKIC 78MPam1/2 ；另一種是淬火中低溫回火的B ， KIC 47 MPam1/2。從斷裂 力學角度看，為保證安全應選用哪種工藝為妥？A/s=1400/1700=0.82，須修正。以KIC代KIc=KIC/3.8a*0.001+0.212(78/1700)20.5MPa=1532MPacB，會發(fā)生脆斷，擔憂全0.2 1510MPab 1720MPa,=8.2KICMPam1/2 。在水壓p=22.5MPaa學分析該容器的水爆斷裂。解：=pD/2t=22.5*0.3/2*0.0026MPa=1298MPa a/c=0.74/2.7=.2742=1.165c=1289MPa容器水壓應力略高于脆斷應力c，會發(fā)生脆性爆炸。40Cr0.2 600MPa， b 860MPa，Aku=38J, =8。試用斷口分析和斷裂力學分析其