材料力學(xué)復(fù)習(xí)重點

1、材料力學(xué)性能1.填空題：30個15分2.判斷題：20個10分3.名詞解釋 10個20分 4.問答題：6個35分5.計算題：2個20分第一章 單向靜拉伸力學(xué)性能一、 解釋下列名詞。2滯彈性：金屬材料在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時間延長產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象稱為滯彈性，也就是應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象。3循環(huán)韌性：金屬材料在交變載荷下吸收不可逆變形功的能力稱為循環(huán)韌性。4包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。6塑性：金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。9.解理面：是金屬材料在一定條件下，當(dāng)外加正應(yīng)力

2、達到一定數(shù)值后，以極快速率沿一定晶體學(xué)平面產(chǎn)生的穿晶斷裂，因與大理石斷裂類似，故稱此種晶體學(xué)平面為解理面。11.韌脆轉(zhuǎn)變溫度：具有一定韌性的金屬材料當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟赛c時，沖擊吸收功明顯下降，斷裂方式由原來的韌性斷裂變?yōu)榇嘈詳嗔?，這個溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。15.解理刻面：在解理斷裂中具有低指數(shù)，表面能低的晶體學(xué)平面叫解理面。這種大致以晶粒大小為單位的解理面稱為解理刻面。17.約比溫度：材料的實驗溫度與熔點的比值。高于這個溫度的環(huán)境叫高溫環(huán)境，材料的性能會隨時間和溫度而變化。 18.松弛穩(wěn)定性：金屬抵抗應(yīng)力松弛的性能。19.低周疲勞：金屬材料在循環(huán)載荷作用下，疲勞壽命為102-104次的疲勞斷裂叫低

3、周疲勞。四、 何謂拉伸斷口三要素？影響宏觀拉伸斷口性態(tài)的因素有哪些？答：宏觀斷口呈杯錐形，由纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇三個區(qū)域組成，即所謂的斷口特征三要素。上述斷口三區(qū)域的形態(tài)、大小和相對位置，因試樣形狀、尺寸和金屬材料的性能以及試驗溫度、加載速率和受力狀態(tài)不同而變化。八、什么是包申格效應(yīng)，如何解釋，它有什么實際意義? 包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。 包申格效應(yīng)與金屬材料中位錯運動所受的阻力變化有關(guān)。在金屬預(yù)先受載產(chǎn)生少量塑性變形時，位錯沿某一滑移面運動，遇林位錯而彎曲，結(jié)果，在位錯前方，林位錯密度增

4、加，形成位錯纏結(jié)和胞狀組織。這種位錯結(jié)構(gòu)在力學(xué)上是相當(dāng)穩(wěn)定的，宏觀上表現(xiàn)為規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加。卸載后施加反向力，位錯被迫作反向運動，在反向路徑上，像林位錯這類障礙數(shù)量較少，而且也不一定恰好位于位錯運動的前方，故位錯可以在較低應(yīng)力下移動較大距離，即第二次反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低。包申格效應(yīng)對于研究金屬疲勞問題是很重要的。因為材料在疲勞過程中，每一周期內(nèi)都產(chǎn)生微量塑性變形，在反向加載時，微量塑性變形抗力（規(guī)定殘余伸長應(yīng)力）降低，顯示循環(huán)軟化現(xiàn)象。另外，對于預(yù)先經(jīng)受冷變形的材料，如服役時受到反向力的作用，就要考慮微量塑性變形抗力降低的有害影響，如冷拉型材及管子在受壓狀態(tài)下使用就是這種情況。十

5、、試簡述純剪切斷裂、解理斷裂以及微孔聚集型斷裂的斷口特征解理斷裂：無明顯塑性變形，沿解理面斷裂，穿晶斷裂；微孔聚集型斷裂：沿晶界微孔聚合，沿晶斷裂；在晶內(nèi)微孔聚合，穿晶斷裂；純剪切斷裂：沿滑移面分離剪切斷裂（單晶體）；通過頸縮導(dǎo)致最終斷裂（多晶體，高純金屬）。十一、試分析金屬材料在屈服階段為何存在上下屈服點？ 位錯運動速率與外加應(yīng)力有強烈的依存關(guān)系，。變形初期可動的位錯較少較低，為了滿足一定的應(yīng)變速率，必須增大位錯的運動速率，而正比于剪切應(yīng)力，因此需要較高的應(yīng)力才能發(fā)生屈服，此時出現(xiàn)上屈服點；一旦發(fā)生塑性變形，位錯大量增殖，增大，則為保持運動速率恒定，相應(yīng)的運動速率和應(yīng)力降低，就出現(xiàn)下屈服點。

6、第二章 金屬在其他靜載荷下的力學(xué)性能一、解釋下列名詞： （3）缺口敏感度金屬材料的缺口敏感性指標，用缺口試樣的抗拉強度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度的比值表示。即： 【P47 P55 】三、什么是“缺口效應(yīng)”？它對材料性能有什么影響？【P45 P53】缺口的第一個效應(yīng)是引起應(yīng)力集中，并改變了缺口前方的應(yīng)力狀態(tài)，使機件由原來的單向應(yīng)力狀態(tài)改變?yōu)閮上蚧蛉驊?yīng)力狀態(tài)。缺口的第二個效應(yīng)是試樣的屈服應(yīng)力比單向拉伸時高，即產(chǎn)生了所謂“缺口強化”現(xiàn)象，導(dǎo)致材料強度提高，塑性降低。由于缺口的存在，是缺口處產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，材料變脆，降低了使用的安全性。五、試說明布氏硬度、洛氏硬度與維氏硬度的實驗原理，并比較

7、布氏、洛氏與維氏硬度試驗方法的優(yōu)缺點?！綪49 P57】原理布氏硬度：用鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，計算單位表面積所承受的試驗力。洛氏硬度：采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度。維氏硬度：以兩相對面夾角為136。的金剛石四棱錐作壓頭，計算單位表面積所承受的試驗力。布氏硬度優(yōu)點：實驗時一般采用直徑較大的壓頭球，因而所得的壓痕面積比較大。壓痕大的一個優(yōu)點是其硬度值能反映金屬在較大范圍內(nèi)各組成相得平均性能；另一個優(yōu)點是實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性強。缺點：對不同材料需更換不同直徑的壓頭球和改變試驗力，壓痕直徑的測量也較麻煩，因而用于自動檢測時受到限制。洛氏硬度優(yōu)點：操作簡便，迅捷，硬度值可直接讀

8、出；壓痕較小，可在工件上進行試驗；采用不同標尺可測量各種軟硬不同的金屬和厚薄不一的試樣的硬度，因而廣泛用于熱處理質(zhì)量檢測。缺點：壓痕較小，代表性差；若材料中有偏析及組織不均勻等缺陷，則所測硬度值重復(fù)性差，分散度大；此外用不同標尺測得的硬度值彼此沒有聯(lián)系，不能直接比較。維氏硬度優(yōu)點：不存在布氏硬度試驗時要求試驗力F與壓頭直徑D之間所規(guī)定條件的約束，也不存在洛氏硬度試驗時不同標尺的硬度值無法統(tǒng)一的弊端；維氏硬度試驗時不僅試驗力可以任意取，而且壓痕測量的精度較高，硬度值較為準確。缺點是硬度值需要通過測量壓痕對角線長度后才能進行計算或查表，因此，工作效率比洛氏硬度法低的多。七、布氏硬度與洛氏硬度的測量

9、方法有何不同？ HRA、HRB、HRC分別用于測量何種材料的硬度？ 布氏硬度：用鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，計算單位表面積所承受的試驗力。洛氏硬度：采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度。HRA用于測量硬質(zhì)合金、硬化薄鋼板，表面薄層硬化鋼；HRB用于測量低碳鋼，銅合金，鐵素體可鍛鑄鐵；HRC用于測量淬火鋼、高硬度鑄件、珠光體可鍛鑄鐵。第三章 金屬在沖擊載荷下的力學(xué)性能 一、 名詞解釋3.低溫脆性： 體心立方晶體金屬及合金或某些密排六方晶體金屬及其合金，特別是工程上常用的中、低強度結(jié)構(gòu)鋼（鐵素體-珠光體鋼），在試驗溫度低于某一溫度時，會由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機

10、理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫硇?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。四、什么是低溫脆性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk？產(chǎn)生低溫脆性的原因是什么？體心立方和面心立方金屬的低溫脆性有何差異？為什么？答：在試驗溫度低于某一溫度tk時，會由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型轉(zhuǎn)變穿晶斷裂，斷口特征由纖維狀轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。 tk稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。低溫脆性是材料屈服強度隨溫度降低而急劇增加，而解理斷裂強度隨溫度變化很小的結(jié)果。當(dāng)溫度高于韌脆轉(zhuǎn)變溫度時，斷裂強度大于屈服強度，材料先屈服再斷裂；當(dāng)溫度低于韌脆轉(zhuǎn)變溫度時，斷裂強度小于屈服強度，材料無屈服直接斷裂。體心立方金屬

11、的低溫脆性比面心立方金屬的低溫脆性顯著。這是因為派納力對其屈服強度的影響占有很大比重，而派納力是短程力，對溫度很敏感，溫度降低時，派納力大幅增加，則其強度急劇增加而變脆。六、試述沖擊載荷作用下金屬變形和斷裂的特點。沖擊載荷下，瞬時作用于位錯的應(yīng)力相當(dāng)高，結(jié)果使位錯運動速率增加，因為位錯寬度及其能量與位錯運動速率有關(guān)，運動速率越大，則能量越大，寬度越小，故派納力越大。結(jié)果滑移臨界切應(yīng)力增大，金屬產(chǎn)生附加強化。由于沖擊載荷下應(yīng)力水平比較高，將使許多位錯源同時開動，增加了位錯密度和滑移系數(shù)目，出現(xiàn)孿晶，減少了位錯運動自由行程的平均長度，增加了點缺陷的濃度。這些原因?qū)е陆饘俨牧显跊_擊載荷作用下塑性變形

12、極不均勻且難以充分進行，使材料屈服強度和抗拉強度提高，塑性和韌性下降，導(dǎo)致脆性斷裂。第四章 金屬的斷裂韌度一、 名詞解釋1.低應(yīng)力脆斷：高強度、超高強度鋼的機件 ，中低強度鋼的大型、重型機件在屈服應(yīng)力以下發(fā)生的斷裂。3.應(yīng)力場強度因子 ：表示應(yīng)力場的強弱程度。 在裂紋尖端區(qū)域各點的應(yīng)力分量除了決定于位置外，尚與強度因子有關(guān)，對于某一確定的點，其應(yīng)力分量由確定， 越大，則應(yīng)力場各點應(yīng)力分量也越大，這樣就可以表示應(yīng)力場的強弱程度，稱為應(yīng)力場強度因子。 “I”表示I型裂紋?！綪68】4.小范圍屈服： 塑性區(qū)的尺寸較裂紋尺寸及凈截面尺寸小一個數(shù)量級以上的屈服，這就稱為小范圍屈服?！綪71】6.有效裂紋

13、長度：將原有的裂紋長度與松弛后的塑性區(qū)相重合并得到的裂紋長度【新P74；舊P86】。五、 試述應(yīng)力場強度因子的意義及典型裂紋的表達式答：應(yīng)力場強度因子 ：表示應(yīng)力場的強弱程度。 在裂紋尖端區(qū)域各點的應(yīng)力分量除了決定于位置外，尚與強度因子有關(guān)，對于某一確定的點，其應(yīng)力分量由確定， 越大，則應(yīng)力場各點應(yīng)力分量也越大，這樣就可以表示應(yīng)力場的強弱程度，稱為應(yīng)力場強度因子。 “I”表示I型裂紋。 幾種裂紋的表達式，無限大板穿透裂紋：；有限寬板穿透裂紋：；有限寬板單邊直裂紋：當(dāng)ba時，；受彎單邊裂紋梁：；無限大物體內(nèi)部有橢圓片裂紋，遠處受均勻拉伸：；無限大物體表面有半橢圓裂紋，遠處均勻受拉伸：A點的。 九

14、、有一大型板件，材料的0.2=1200MPa，KIc=115MPa*m1/2，探傷發(fā)現(xiàn)有20mm長的橫向穿透裂紋，若在平均軸向拉應(yīng)力900MPa下工作，試計算KI及塑性區(qū)寬度R0，并判斷該件是否安全？解：由題意知穿透裂紋受到的工作應(yīng)力為=900MPa根據(jù)/0.2的值，確定裂紋斷裂韌度KIC是否需要修正 因為/0.2=900/1200=0.750.7，所以裂紋斷裂韌度KIC需要修正對于無限板的中心穿透裂紋，修正后的KI為： 因為KI=168.13（MPa*m1/2）KIc=115（MPa*m1/2）所以：KIKIc ，裂紋會失穩(wěn)擴展 , 所以該件不安全。第五章 金屬的疲勞一、名詞解釋;1.應(yīng)力幅

15、a:a=1/2(max-min) p95/p1082.平均應(yīng)力m：m=1/2(max+min) p95/p1073.應(yīng)力比r:r=min/max p95/p1085.疲勞貝紋線：是疲勞區(qū)的最大特征，一般認為它是由載荷變動引起的，是裂紋前沿線留下的弧狀臺階痕跡。 P97/p1106.疲勞條帶：疲勞裂紋擴展的第二階段的斷口特征是具有略呈彎曲并相互平行的溝槽花樣，稱為疲勞條帶（疲勞輝紋，疲勞條紋） p113/p1327.駐留滑移帶：用電解拋光的方法很難將已產(chǎn)生的表面循環(huán)滑移帶去除，當(dāng)對試樣重新循環(huán)加載時，則循環(huán)滑移帶又會在原處再現(xiàn)，這種永留或再現(xiàn)的循環(huán)滑移帶稱為駐留滑移帶。 P111疲勞壽命：試樣在

16、交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變作用下直至發(fā)生破壞前所經(jīng)受應(yīng)力或應(yīng)變的循環(huán)次數(shù) p102/p11710.過載持久值：試樣在高于疲勞極限的情況下測得的交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變作用下發(fā)生破壞前所經(jīng)受的循環(huán)加載次數(shù)。P102/p117。三、試述金屬疲勞斷裂的特點 p96/p109 （1）疲勞是低應(yīng)力循環(huán)延時斷裂，即具有壽命的斷裂 （2）疲勞是脆性斷裂 （3）疲勞對缺陷十分敏感（4）疲勞斷裂也是裂紋萌生和擴展的過程。七、試述金屬表面強化對疲勞強度的影響。（新書P117P118，舊書P135P136）答：表面強化處理可在機件表面產(chǎn)生有利的殘余壓應(yīng)力，同時還能提高機件表面的強度和硬度。這兩方面的作用都能提高疲勞強度。表面強化

17、方法，通常有表面噴丸、滾壓、表面淬火及表面化學(xué)熱處理等。（1） 表面噴丸及滾壓 噴丸是用壓縮空氣將堅硬的小彈丸高速噴打向機件表面，使機件表面產(chǎn)生局部形變硬化；同時因塑變層周圍的彈性約束，又在塑變層內(nèi)產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。 表面滾壓和噴丸的作用相似，只是其壓應(yīng)力層深度較大，很適于大工件；而且表面粗糙度低，強化效果更好。（2） 表面熱處理及化學(xué)熱處理除能使機件獲得表硬心韌的綜合力學(xué)性能外，還可以利用表面組織相變及組織應(yīng)力、熱應(yīng)力變化，使機件表面層獲得高強度和殘余壓應(yīng)力，更有效地提高機件疲勞強度和疲勞壽命。八、正火45鋼的b=610MPa，-1=300MPa，試用Goodman 公式繪制max（min）-

18、m疲勞圖，并確定-0.5，0,0.5等疲勞極限。mb-1-1maxminbOmb-1aO第六章 金屬的應(yīng)力腐蝕和氫脆斷裂一、名詞解釋1、應(yīng)力腐蝕斷裂：金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過一段時間后所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象。2、氫脆：由于氫和應(yīng)力共同作用而導(dǎo)致的金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象。5、氫致延滯斷裂：這種由于氫的作用而產(chǎn)生的延滯斷裂現(xiàn)象稱為氫致延滯斷裂。三、如何識別氫脆與應(yīng)力腐蝕？答：氫脆和應(yīng)力腐蝕相比，其特點表現(xiàn)在：1、實驗室中識別氫脆與應(yīng)力腐蝕的一種辦法是，當(dāng)施加一小的陽極電流，如使開裂加速，則為應(yīng)力腐蝕；而當(dāng)施加一小的陰極電流，使開裂加速者則為氫脆。2、在強度較低的材料中，或者

19、雖為高強度材料但受力不大，存在的殘余拉應(yīng)力也較小這時其斷裂源都不在表面，而是在表面以下的某一深度，此處三向拉應(yīng)力最大，氫濃集在這里造成氫脆斷裂。3、氫脆斷裂的主裂紋沒有分枝的情況這和應(yīng)力腐蝕的裂紋是截然不同的。4、氫脆斷口上一般沒有腐蝕產(chǎn)物或者其量極微。5、大多數(shù)的氫脆斷裂(氫化物的氫脆除外)，都表現(xiàn)出對溫度和形變速率有強烈的依賴關(guān)系。氫脆只在一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，出現(xiàn)氫脆的溫度區(qū)間決定于合金的化學(xué)成分和形變速率。第七章 金屬的磨損與耐磨性一、名詞解釋1.磨損：機件表面相互接觸并產(chǎn)生相對運動，表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑，使表面材料逐漸損失、造成表面損傷的現(xiàn)象。二、如何提高材料或零件的抗

20、粘著磨損能力? 1、注意一對摩擦副的配對。不要用淬硬鋼與軟鋼配對；不要用軟金屬與軟金屬配對。 2、金屬間互溶程度越小，晶體結(jié)構(gòu)不同，原子尺寸差別較大，形成化合物傾向較大的金屬，構(gòu)成摩擦副時粘著磨損就較輕微。 3、通過表面化學(xué)熱處理，如滲硫、硫氮共熔、磷化、軟氮化等熱處理工藝，使表面生成一化合物薄膜，或為硫化物，磷化物，含氮的化合物，使摩擦系數(shù)減小，起到減磨作用也減小粘著磨損。 4、改善潤滑條件。三、粘著磨損產(chǎn)生的條件、機理及其防止措施又稱為咬合磨損，在滑動摩擦條件下，摩擦副相對滑動速度較小，因缺乏潤滑油，摩擦副表面無氧化膜，且單位法向載荷很大，以致接觸應(yīng)力超過實際接觸點處屈服強度而產(chǎn)生的一種磨

21、損。磨損機理：實際接觸點局部應(yīng)力引起塑性變形，使兩接觸面的原子產(chǎn)生粘著。粘著點從軟的一方被剪斷轉(zhuǎn)移到硬的一方金屬表面，隨后脫落形成磨屑，舊的粘著點剪斷后，新的粘著點產(chǎn)生，隨后也被剪斷、轉(zhuǎn)移。如此重復(fù)，形成磨損過程。改善粘著磨損耐磨性的措施（1）選擇合適的摩擦副配對材料：選擇粘著傾向小、互溶性小、表面易形成化合物的材料配對，或者選擇金屬與非金屬配對能提高抗粘著磨損能力。（2）采用表面化學(xué)熱處理改變材料表面狀態(tài)：進行滲硫、磷化、碳氮共滲等在表面形成一層化合物或非金屬層，既避免摩擦副直接接觸又減小摩擦因素，能提高抗粘著磨損能力。（3）控制摩擦滑動速度和接觸壓力：減小滑動速度和接觸壓力能有效能提高抗粘

22、著磨損能力。（4）其他途徑：改善潤滑條件，降低表面粗糙度，提高氧化膜與基體結(jié)合力都能提高抗粘著磨損能力。第八章 金屬高溫力學(xué)性能一、名詞解釋 1.蠕變：在長時間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。3.蠕變極限：在高溫長時間載荷作用下不致產(chǎn)生過量塑性變形的抗力指標。 該指標與常溫下的屈服強度相似。4.持久強度極限：在高溫長時載荷作用下的斷裂強度-持久強度極限。五、試分析晶粒大小對金屬高溫力學(xué)性能的影響。當(dāng)使用溫度低于等強溫度時，細晶粒鋼有較高的強度，而當(dāng)使用溫度高于等強溫度時，粗晶粒鋼有較高的蠕變極限和持久強度極限，但是晶粒太大也會降低高溫下材料的塑性和韌性，一般有一個最佳的晶粒度范圍

23、。若晶粒度不均勻，會在大小晶粒交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中形成裂紋，會顯著降低其高溫性能。七、請問材料高溫蠕變?nèi)渥償嗔延心膸追N形式？兩者是在何種情況下發(fā)生的？ 在三晶粒交匯處形成楔形裂紋和在晶界上由空洞形成晶界裂紋。前者是在高應(yīng)力和較低溫度下發(fā)生的，后者是在低應(yīng)力和高溫下發(fā)生的。一、填空：1.提供材料彈性比功的途徑有二，提高材料的 彈性極限 ，或降低 彈性模量 。2.退火態(tài)和高溫回火態(tài)的金屬都有包申格效應(yīng)，因此包申格效應(yīng)是 金屬 具有的普遍現(xiàn)象。3.材料的斷裂過程大都包括裂紋的形成與擴展兩個階段，根據(jù)斷裂過程材料的宏觀塑性變形過程，可以將斷裂分為 韌性斷裂 與 脆性斷裂 ；按照晶體材料斷裂時裂紋擴展的途

24、徑，分為 穿晶斷裂 和 沿晶斷裂 ；按照微觀斷裂機理分為 剪切斷裂 和 解理斷裂 ；按作用力的性質(zhì)可分為 正斷型斷裂 和 切斷型斷裂 。4.滯彈性是指材料在 彈性 范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時間延長產(chǎn)生附加的 彈性應(yīng)變 現(xiàn)象，滯彈性應(yīng)變量與材料 成分 、 組織 有關(guān)。5.包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量的塑性變形,而后再同向 加載,規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 增加 ；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 降低 的現(xiàn)象。消除包申格效應(yīng)的方法有 預(yù)先進行較大的塑性變形 和 在第二次反向受力前先使金屬材料在回復(fù)或再結(jié)晶溫度下退火 。6.單向靜拉伸時實驗方法的特征是 溫度 、 應(yīng)力狀態(tài) 、 加載速率 必須確定的。

25、7.過載損傷界越 陡直 ，過載損傷區(qū)越 窄 ，說明材料的抗過載能力越強。8. 依據(jù)磨粒受的應(yīng)力大小，磨粒磨損可分為 鑿削式磨粒磨損 、 高應(yīng)力碾碎性磨粒磨損、 低應(yīng)力擦傷性磨粒磨損 三類。9解理斷口的基本微觀特征為 解理臺階 、 河流花樣 和 舌狀花樣 。10韌性斷裂的斷口一般呈杯錐狀，由 纖維區(qū) 、 放射區(qū) 和 剪切唇區(qū) 三個區(qū)域組成。11韌度是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標，其中又分為 靜力韌度 、 沖擊韌度 和 斷裂韌度 。12.在值 越小 的試驗方法中，正應(yīng)力分量較大，切應(yīng)力分量較小，應(yīng)力狀態(tài)較硬。一般用于塑性變形抗力與切斷抗力較低的所謂塑性材料試驗；在值 越大 的試驗方法中，應(yīng)力狀態(tài)

26、較軟，材料易產(chǎn)生塑性變形，適用于在單向拉伸時容易發(fā)生脆斷而不能充分反映其塑性性能的所謂脆性材料；13.材料的硬度試驗應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù) 大于2 ，在這樣的應(yīng)力狀態(tài)下，幾乎所有金屬材料都能產(chǎn)生 塑性變形 。14. 硬度是衡量材料軟硬程度的一種力學(xué)性能，大體上可以分為 彈性回跳法 、 壓入法 和 劃痕法 三大類；在壓入法中，根據(jù)測量方式不同又分為 布氏硬度 、 維氏硬度 和 洛氏硬度 。15. 國家標準規(guī)定沖擊彎曲試驗用標準試樣分別為 夏比U型缺口 試樣和 夏比V型缺口 試樣，所測得的沖擊吸收功分別用 Aku 、 Akv 標記。16. 根據(jù)外加壓力的類型及其與裂紋擴展面的取向關(guān)系，裂紋擴展的基本方式

27、有 張開型裂紋擴展 、 滑開型裂紋擴展 和 撕開型裂紋擴展 。17. 機件的失效形式主要有 磨損 、 腐蝕 、 斷裂 三種。18.低碳鋼的力伸長曲線包括 彈性變形階段 、 屈服塑性變形階段 、 均勻塑性變形階段 、 集中塑性變形階段 、斷裂等五個階段。19.內(nèi)耗又稱為 循環(huán)韌性或消振型 ，可用 滯后環(huán) 面積度量。 20.應(yīng)變硬化指數(shù)反映了金屬材料抵抗均勻塑性變形的能力，在數(shù)值上等于測量形成拉伸頸縮時的 真實均勻應(yīng)變量 。應(yīng)變硬化指數(shù)與金屬材料的層錯能有關(guān)，層錯能低者n值 高 。冷加工狀態(tài)n值 低 。晶粒粗大材料n值 高 。21. 疲勞極限 是材料抵抗無限次應(yīng)力循環(huán)也不疲勞斷裂的強度指標。22.

28、 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：用試樣在變形過程中的測得 最大切應(yīng)力 和 最大正應(yīng)力 的比值表示。23.微孔聚集型斷裂是包括微孔 形核 、 長大聚合 直至斷裂的過程。24.缺口試樣的 抗拉強度 與等截面光滑試樣的 抗拉強度 的比值。稱為“缺口敏感度”。25.機件在沖擊載荷下的斷口形式仍為 過量彈性變形 、 過量塑性變形 和 斷裂 。26.包申格應(yīng)變是在給定應(yīng)力下，正向加載和反向加載兩 應(yīng)力-應(yīng)變 曲線之間的應(yīng)變差。27.由于缺口的存在，在 靜 載荷作用下，缺口截面上的應(yīng)力狀態(tài)將發(fā)生變化的現(xiàn)象，被稱為“缺口效應(yīng)”。28. 洛氏硬度是在一定的實驗力下，將120角的 金剛石圓錐體 壓入工件表面，用所得的 壓痕深

29、度 來表示材料硬度值的工藝方法。28.低溫脆性是隨 溫度 的下降，材料由 韌性 轉(zhuǎn)變?yōu)?脆性 的現(xiàn)象。29. 缺口敏感性是指材料因存在缺口造成的 兩向或三向應(yīng)力 狀態(tài)和 應(yīng)力應(yīng)變集中 而變脆的傾向。31. 疲勞破壞形式按應(yīng)力狀態(tài)分為 彎曲疲勞 、 扭轉(zhuǎn)疲勞 、 拉壓疲勞 、及 復(fù)合疲勞 。按應(yīng)力高低和斷裂壽命分為 高周疲勞 和 低周疲勞 。32. 典型的疲勞斷口具有 疲勞源 、 疲勞區(qū) 、 瞬斷區(qū) 三個特征區(qū)。33. 疲勞條帶是疲勞斷口的 微觀 特征，貝紋線是斷口的 宏觀 特征。34. 金屬材料的疲勞過程也是裂紋的 萌生 和 擴展 過程。35.金屬材料抵抗疲勞過載損傷的能力，用 過載損傷界 或

30、 過載損傷區(qū) 表示。36.金屬在 拉應(yīng)力 和特定的 化學(xué)介質(zhì) 共同作用下，經(jīng)過一段時間后所發(fā)生的 低應(yīng)力脆斷 現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。37.應(yīng)力腐蝕斷裂的最基本的機理 滑移溶解理論 和 氫脆理論 。38.由于氫和應(yīng)力的共同作用而導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象叫做 氫脆斷裂 。39.氫致脆斷裂紋的拓展方式是 步進 式，這是與應(yīng)力腐蝕裂紋 漸進 式擴展方式是不同的。40.鋼的氫致延滯斷裂過程可分為 孕育階段 、 裂紋亞穩(wěn)擴展階段 、 失穩(wěn)擴展階段 三個階段。41.典型氫脆類型包括 氫蝕 、 白點 、 氫化物致脆 、 氫致延滯斷裂 。42. 機件正常運行的磨損過程一般分為 跑和階段（磨合階段） 、

31、穩(wěn)定磨損階段 、 劇烈磨損階段 三個階段。減輕粘著磨損的主要措施有 注意摩擦副配對材料的選擇 、 采用表面化學(xué)熱處理改變材料表面狀態(tài) 、 控制摩擦滑動速度和接觸壓應(yīng)力 。43. 按磨損模型分為： 粘著磨損 、 磨粒磨損 、 沖蝕磨損 、 腐蝕磨損 、 微動磨損 五大類。44.韌窩是微孔聚集型斷裂的基本特征。其形狀視應(yīng)力狀態(tài)不同分為下列 等軸韌窩 、 拉長韌窩 、 撕裂韌窩 三類。其大小決定于第二相質(zhì)點的 大小和密度 、基體材料的 塑性變形能力 和 應(yīng)變硬化指數(shù) 以及外加應(yīng)力的大小和形狀。 45. 磨損量的測定方法有 秤量法 和 測長法 兩種，單位摩擦距離單位壓力下的磨損量稱之為 比磨損量 。4

32、6. 國家標準規(guī)定了四種斷裂韌性測試試樣： 標準三點彎曲試樣 、 緊湊拉伸試樣 、 C形拉伸試樣 和 圓形緊湊拉伸試樣 。47. 過載持久值越高，說明材料在相同的過載荷下能承受的應(yīng)力循環(huán)周次 越多 ，材料的 抗過載 能力越強。48. 按照蠕變速率的變化，可將蠕變過程可分為 減速（過渡）蠕變階段 、 恒速（穩(wěn)態(tài)）蠕變階段 和 加速蠕變階段 三個階段。49. 金屬材料的蠕變變形主要是通過 位錯滑移 、 原子擴散 等機理進行的。50. 當(dāng)試驗溫度低于某一溫度tk時，材料由 韌性 狀態(tài)變?yōu)?脆性 狀態(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機制由 微孔聚集 型變?yōu)?穿晶解理型 斷口特征，斷口由 纖維 狀變?yōu)?結(jié)晶

33、狀，這就是低溫脆性。51.韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk，也是金屬材料的 韌性 指標,它反映了溫度對材料 韌脆性 的影響。也是 安全 性能指標，是從韌性角度選材的重要依據(jù)之一，可用于抗脆斷設(shè)計。52. 金屬材料在長時高溫載荷作用下的斷裂大多為 沿晶 斷裂。在不同的應(yīng)力和溫度條件下，晶界裂紋的形成方式有 在三晶粒交會處形成楔形裂紋 、 在晶界上由空洞形成晶界裂紋 兩種。53. 金屬材料蠕變斷裂斷口的宏觀特征為：一是在斷口附近產(chǎn)生 塑性變形 ，在變形區(qū)域附近有許多 裂紋 ，使斷裂機件表面出現(xiàn) 龜裂 現(xiàn)象；另一個特征是由于高溫氧化，斷口表面往往被一層 氧化膜 覆蓋。54. 金屬材料蠕變斷裂斷口的微觀特征主要是冰糖

34、狀花樣的 沿晶斷裂形貌 。55. 蠕變極限是表示材料在高溫長時間載荷作用下的 塑性變形 抗力指標，是選用高溫材料，設(shè)計高溫下服役機件的主要依據(jù)之一。56. 描述材料的蠕變性能常采用 蠕變極限 、 持久強度極限 、 剩余應(yīng)力 等力學(xué)性能指標。57. 缺口偏斜拉伸試驗過程中，試樣在承受拉伸力的同時還承受 彎曲 力的作用，承受復(fù)合載荷，故其應(yīng)力狀態(tài)更 硬 ，缺口截面上的應(yīng)力分布更 不均勻 ，因而，更能顯示材料的缺口敏感性。58. 要在同一材料上測得相同的布氏硬度，或在不同的材料上測得的硬度可以相互比較，壓痕的形狀必須 幾何相似 ，壓入角應(yīng) 相等 。59.高溫下材料晶內(nèi)和晶界的強度均隨溫度升高而 降低

35、 ，但晶界的強度降低速度比晶內(nèi)的降低速度 快 。60.根據(jù)剝落裂紋起始位置及形態(tài)不同，接觸疲勞破壞分為 麻點剝落（點蝕） 、淺層剝落 和 深層剝落（表面壓碎） 三類。61. 變動載荷 是引起疲勞破壞的外力，它是指大小、方向均隨時間變化的載荷。62.緊湊拉伸試樣預(yù)制裂紋后在固定應(yīng)力比和應(yīng)力范圍條件下循環(huán)加載， 裂紋長度 隨 循環(huán)周次 的變化曲線即為疲勞裂紋擴展曲線。63.疲勞裂紋不擴展的應(yīng)力強度因子范圍臨界值，稱為 疲勞裂紋擴展門檻值 。64.產(chǎn)生疲勞微觀裂紋的主要方式有 表面滑移帶開裂 、 第二相，夾雜物或其界面開裂 和 晶界或亞晶界開裂 。65.疲勞裂紋擴展第二階段斷口最重要的特征是具有 略

36、呈彎曲并相互平行的溝槽花樣 。66.駐留滑移帶在加寬過程中，還會出現(xiàn) 擠入脊 和 侵入溝 ，其成因可用柯垂耳赫爾模型描述。67.剪切斷裂和解理斷裂都是 穿晶 斷裂。前者受剪切力作用是 切斷型 斷裂，后者受正應(yīng)力作用，屬 正斷型 斷裂。斷裂性質(zhì)完全不同。也就是說 穿晶 斷裂既可能是韌性斷裂也可能是脆性斷裂。取決于材料的本性和力的作用方式。68解理斷裂是沿特定界面發(fā)生的脆性 穿晶 斷裂，解理斷裂實際上是沿一族相互平行的晶面解理而引起的。這些解理面稱為 解理刻面 。69.若干相互平行的而且位于不同高度的解理面，從而形成解理斷口的基本微觀特征 解理臺階 。六、判斷正誤，正確的在括號里打P，錯誤的打O1

37、.彈性模量E表征了金屬材料對彈性變形的抗力（ 對 ）。2.材料的真實相對伸長與真實相對斷面收縮率在數(shù)值上是相等的（ 錯 ）。3.穿晶斷裂一定是韌性斷裂（ 錯 ）。4.疲勞斷裂總是脆性斷裂（ 對 ）。5.所謂解理面是指屈服強度最低的晶面（ 錯 ）。6.應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)越小，越容易產(chǎn)生脆性斷裂（ 對 ）。7.隨著加載速率的提高，材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度也提高（ 對 ）。8.金屬的斷裂韌性KIc隨裂紋的擴展而增大（ 錯 ）。9.貝紋線和疲勞條帶都是疲勞斷口的微觀特征（ 錯 ）。10.材料的缺口敏感度為1，說明缺口幾乎不影響材料的疲勞強度（ 錯 ）。11.退火態(tài)和高溫回火態(tài)的金屬都有包申格效應(yīng)（ 對 ）。

38、12.彈性模量E主要取決于金屬的本性，是組織不敏感因素（ 對 ）。13.解理斷裂總是脆性斷裂（ 對 ）。14.過載損傷是指金屬在高于疲勞極限的應(yīng)力水平下運轉(zhuǎn)一定周次后，其疲勞極限或疲勞壽命的減損（ 對 ）。15.韌窩是微孔聚集型斷裂斷口微觀形貌的基本特征（ 對 ）。16.提高材料的彈性模量能夠提高材料彈性比功（ 錯 ）。17. 硬度是衡量材料軟硬程度的一種力學(xué)性能（ 對 ）。18.內(nèi)耗可用彈性比功度量（ 錯 ）。 19.應(yīng)變硬化指數(shù)隨層錯能降低而降低（ 錯 ）。20冷加工狀態(tài)應(yīng)變硬化指數(shù)高（ 錯 ）。21.晶粒粗大材料應(yīng)變硬化指數(shù)高（ 對 ）。22.缺口試樣的屈服強度與光滑試樣的屈服強度的比值。稱為“缺口敏感度”（ 錯 ）。23.應(yīng)力腐蝕是指金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過一段時間后所產(chǎn)生的