工程材料力學性能是關于材料強度的一門科學

1、 緒論 工程材料力學性能是關于材料強度的一門科學，其研究對象主要是材料受力作用后的力學行為規(guī)律及其物理本質和評定方法。主要內容包括 2、金屬力學性能指標的本質、物理概念、實用意義，以及各種力學性能指標間的相互關系； 3、影響金屬力學性能的因素，提高金屬 力學性能的方向和途徑；1、金屬材料在各種服役條件下的失效現(xiàn)象及微觀機理； 4、金屬力學性能指標的測試技術金屬材料的力學性能 ： 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，金屬材料的力學性能可以簡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)機器零件或構件（簡稱機件）都是用金屬材料制成的，并在不同的載荷與環(huán)境下服役。如果金屬材料對變形和斷裂的抗力與服役條件不相適應，便會使機件失去預定的效能而損壞,即產生所謂“失效現(xiàn)象”。因此，金屬材料的力學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 金屬材料的力學性能包括強度、硬度、塑性、韌性、耐磨性和缺口敏感性等性能 。 因為金屬機件的承載條件一般用各種力學參量（如應力、應力場強度因子、應變和沖擊能量等）來表示，因此，人們便將表征金屬材料力學行為的力學參量的臨界值或規(guī)定值稱為金屬力學性

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

4、與金屬在變形和斷裂過程中位錯的運動、增值和交互作用（位錯之間的交互作用、位錯與點缺陷的交互作用）等微觀過程有關。 綜上，學習本課程的目的在于掌握工程材料力學性能的基本理論和評價材料的力學性能指標及其測試方法，為正確選擇和合理使用材料，優(yōu)化和改進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件失效分析等奠定必要的基礎。 課程特點：內容較分散，比較抽象，涉及面廣。主要涉及到金屬工藝學、工程力學、金屬學、熱處理工藝、金屬材料學等課程。這些課程相互之間有著密切的聯(lián)系。因此學習時，要學會應用相關的課程的基礎知識，掌握金屬力學性能的基本理論。同時從具體零件的失效現(xiàn)象出發(fā)，學會正確確定力

5、學性能指標及測試方法，分析各種內外因素對金屬力學性能的影響，以便能從材料和工藝角度提出避免或防止機件失效，延長壽命的技術措施。 學習方法：勤總結和歸納，廣泛閱讀參考書，認真參考，多討論。 章節(jié)劃分：前四章是學習的重點！ 學習要求：以課堂講授內容為主，記好筆記。最重要的是掌握基本概念和理論，各力學性能指標的定義、物理意義、工程意義、影響因素及相互關系。同時，還應掌握主要力學性能指標的測試方法。參考文獻1、石德珂：材料力學性能 1998年2、束德林：金屬力學性能 1992年3、顧海澄：疲勞裂紋擴展30年來的進展 4、朱敦倫：機械零件失效分析 1993年5、 黃明志：金屬力學性能 1986年6、 周惠久、黃明志：金屬材料強度學 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