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材料性能学

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第一章:单向静拉伸的力学性能

静载作用下应力应变关系及常见3种失效形式:过量弹性变形、塑性变形和断裂。基本力学性能指标:屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。

单向静拉伸实验:拉伸开始后,在P点以下拉伸力和伸长量呈直线关系。当拉伸力超过Fp 后,力—伸长曲线开始偏离直线。拉伸力小于Fe时,式样的变形在卸除拉伸力后可以完全恢复。因此e点以内的变形为弹性变形。当拉伸力达到Fa后,式样便产生不可恢复的永久变形,即塑性变形。在这一阶段的变形过程中,最初试样局部产生不均匀的屈服塑性变形,力-伸长曲线出现平台式锯齿,直至C点结束。接着进入均匀塑性变形阶段。达到最大拉伸力Fb时,试样再次出现不均匀的塑性变形,并在局部区域产生缩颈。最后在拉伸力Fk除,试样断裂。。

弹性变形三个特点:1、可逆性;2、应力应变之间具有单值线性关系;3、弹性变形量较小。弹性变形本质:构成材料的原子(离子)或分子自平衡位置产生可逆位移的反映。

弹性模数E:表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度,其值越大,则相同应力下产生的弹性变形越小。

比弹性模数:弹性模数与其单位体积质量的比值,也称为比模数或比刚度,单位m或cm,比例极限óp是保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。óp=Fp/Ao。

弹性比功:又称弹性比能或应变比能,用ɑe表示,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示。

弹性:材料受载后产生一定的变形,而卸载后这部分变形消逝,材料恢复到原来的状态的性质称为材料的弹性。根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点,弹性可分为理想弹性(完全弹性)和非理想弹性(弹性不完整性)两类。对于理想弹性材料,在外载荷下,应力应变服从虎克定律,并同时满足三个条件:应变对于应力的响应是线性的;应力应变同相位;应变是应力的单值函数。非理想弹性可分为:滞弹性、粘弹性、伪弹性及包申格效应。滞弹性(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。这种加载时应变落后于应力的而与时间有关的滞弹性也称为正弹性后效或弹性蠕变。卸载时应变落后于应力的现象也称为反弹性后效。材料的滞弹性对仪器仪表和精密机械中的重要传感元件的测量精度有很大影响,因此选用材料时应考虑滞弹性问题,如长期受载的测力弹簧、薄膜传感器等,所选用材料的滞弹性比较明显时,会使仪表精度不足,甚至无法使用。

粘弹性:材料在外力作用下,弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为,其特征是应变对应力的响应(或反之)不是瞬时完成的,需要一个弛豫过程,但卸载后,应变恢复到初始值,不留下残余变形。应力和应变的关系有时间有关,可分为恒应变下的应力松弛和恒应力下的蠕变。主要在一些高分子材料中表现的比较突出。

伪弹性:指在一定的温度条件下,当应力达到一定水平后,金属或合金将产生应力诱发马氏体相变,伴随应力诱发相变产生大幅度的弹性变形的现象。

包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形(残余应变小于4%),而后再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。所有退火态和高温回火态的金属都有包申格效应。包申格效应与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关。因包申格效应是一种材料微观组织结构变化的结果,所以可通过热处理加以消除。方法是对材料进行较大的塑性变形或对微量塑性变形的材料进行再结晶退火。

内耗:非理想弹性的情况下由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线,称为弹性滞后环。此现象说明加载时材料吸收的变形功大于卸载时材料释放的变形功,有一部分加载变形功被材料吸收,这部分在变形过程中被吸收的功称为材料的内耗,其大小可用回线面积度量。内耗的基本度量是振动周在单位弧度上的相对能量损耗。这个损耗取决

于应变和应力之间的相角差。

拉伸断口三要素:纤维区、放射区、剪切唇。影响宏观拉伸断口的因素:材料强度、温度、加载速度。

塑性变形:是微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象。

金属材料的塑性变形有晶体的滑移和孪生两种。滑移是金属晶体在切应力作用下,沿滑移面和滑移方向进行的切变过程。孪生也是金属晶体在切应力作用下产生的一种塑性变形方式。多晶体金属材料,由于各晶粒的位相不同和晶界的存在,其塑性变形更加复杂,主要有如下特点:1、各晶粒变形的不同时性和不均匀性。2、各晶粒变形的相互协调性。

金属材料在塑性变形时,除引起应变硬化,产生残余应力外,还导致了一些物理性能和化学性能的变化,如密度降低、电阻和矫顾力增加、化学活性增大以及抗腐蚀性能降低等。

屈服现象:产生屈服的原因与材料内部的微观组织结构变化有关。材料的屈服标志着材料在应力作用下由弹性变形转变为弹-塑性变形状态。因此材料屈服时所对应的应力值也就是材料抵抗起始塑性变形或产生微量塑性变形的能力,这一应力值称为屈服强度或屈服点,用ós表示。

屈服强度实际意义:1、作为防止因材料过量塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据。2、根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)的大小,衡量材料进一步产生塑性变形的倾向,作为材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆段的参考依据。

影响金属材料屈服强度的因素:晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第二相、温度、应变速率与应力状态。

应变硬化:材料在应力作用下进入塑性变形阶段后,随着变形量的增大,形变应力不断提高的现象,称为应变硬化或形变强化。是材料阻止继续塑性变形的一种力学性能。应变硬化机理:塑性变形过程中的多系滑移和交滑移造成的。应变硬化指数:n是一个常用的金属材料性能指标,反映了材料抵抗继续塑性变形的能力。应变硬化的意义:1、在加工方面,利用应变硬化和塑性变形的合理配合,可使金属进行均匀的塑性变形,保证冷变形工艺顺利实施。

2、材料应用方面:可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全使用。

抗拉强度:式样拉断过程中最大试验力所对应的应力。ób=Fb/Ao。

缩颈是一些金属材料和高分子材料在拉伸实验时,变形集中于局部区域的特殊状态,它是在应变硬化与截面减小的共同作用下,因应变硬化跟不上塑性变形的发展,使变形集中于试样局部区域而产生的。缩颈应力唯一地依赖于材料的应变硬化系数K和应变硬化指数n。

塑性是材料断裂前产生塑性变形的能力。应用:1、当材料偶然过载时,通过塑性变形和应变硬配合可避免机件发生突然破坏;当机件因存在台阶、勾槽、小孔而产生应力集中时,塑性变形可削减应力高峰使之重新分布,从而保证机件正常运行;还有利于塑性加工和修复工艺的顺利进行。

超塑性:材料在一定条件下呈现非常大的伸长率(约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象。伸长率:碳钢和合金钢30%-40% ;铝及铝合金50%-60% 。利用超塑性技术可以压制形状复杂的机件,从而可以节约材料、提高精度,减小加工工时及能源消耗。产生超塑性的条件:1、超细晶粒,要求晶粒尺寸达微米量级,且为等轴晶,2、合适的变形条件,变形温度在0.4Tm以上,应变速率一般大于10-3 S-1 3、应变速率敏感指数较高,出现超塑性的条件是0.3《m《1,当m<0.3时,材料就不出现超塑性。

断裂:固体材料在力的作用下分成若干部分的现象。包括裂纹的形成和扩展两个阶段。断裂分类:1、按照断裂前与断裂过程中材料的宏观变形程度,分为脆性断裂和韧性断裂。2、按照断裂时裂纹扩展的途径,分为穿晶断裂和沿晶断裂。3、按照微观断裂机理,分为解理断裂和剪切断裂。4、按照作用力的性质分为正断和切断。

韧性断裂是材料断裂前与断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程,特点:裂纹扩展过

程较慢,消耗大量的塑性变形能,断口呈暗灰色、纤维状。一些塑性较好的金属材料及高分子材料在室温下的静拉伸断裂具有典型的韧性断裂特征。

脆性断裂是才俩断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,表现为突然发生的快速断裂过程,具有较大的危险性。其断口,一般与正应力垂直,宏观上比较齐平光亮,呈放射状或结晶状。淬火钢、灰铸铁、陶瓷、玻璃等脆性材料的断裂过程和断口有上述特征。剪切断裂:材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。断口呈锋利的楔形。

解理断裂:在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。断口为极平坦的镜面。解理断口的基本微观特征:解理台阶、河流花样、舌状花样。理论断裂强度:在外加正应力作用下,将晶体中两个原子面沿垂直于外力方向拉断所需的应力。

真实断裂强度:用单向静拉伸时的实际断裂拉伸力除以试样最终断裂面积所得应力值。

正应力容易导致脆性的解理断裂,切应力容易导致材料的塑性变形和韧性断裂。

第二章:其他静载下的力学性能

应力状态软性系数:最大切应力比上最大正应力。a值越大,最大切应力分量越大,表示应力状态越软,材料越易产生塑性变形。反之,越小,表示应力状态越硬,则材料越易产生脆性断裂。

扭转及其力学性能指标:

(1)非比例扭转应力τp:表示材料对扭转塑性变形的抗力。

τb不能代表真实扭转强度极(2)扭转强度极限τb,称为条件强度极限。除极脆材料外,

限,只能用作标准条件下的相对比较,因为τb是按弹性力学公式计算的,由于材料表层的

τb与真实情况不符

塑性变形,使其切应力有所降低,故弹性力学公式计算的

τs

(3)扭转屈服强度:

扭转的特点:1、扭转的应力状态软性系数(0.8)较拉伸的应力状态软性系数(0.5)高,可用来测定那些在拉伸时呈现脆性的材料的强度和塑性。2、试样截面的应力分布为表面最大,愈往心部愈小,可对各种表面强化工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验。3、圆柱形试样在扭转试验时,整个试样长度上始终不产生颈缩现象,塑性变形始终是均匀的。可用来精确评定那些拉伸时出现颈缩的高速型材料的形变能力和形变抗力。4、扭转时正应力与切应力大致相等。切断断口,断面的试样轴线垂直,有回旋装塑性变形痕迹,这是切应力结果,塑性材料常为这种端口。正断断口,断面和试样轴线约成45度角,呈螺旋状或斜劈状,这是正应力作用的结果,脆性材料常为这种断口。

弯曲的力学性能指标:弯曲弹性模数Eb,非比例弯曲应力σpb,断裂挠度fb,断裂能量u。弯曲试验的特点:1、弯曲加载时受拉一侧应力状态基本与静拉伸时相同,且不存在拉伸时的所谓试样偏斜对试验结果的影响。常用来测定那些由于太硬难于加工成拉伸式样的脆性材料的断裂强度,并显示出他们的塑性差别。2、弯曲实验时,应力分布也是表面最大,故可灵敏的反映材料的表面缺陷,常用来比较和评定材料表面处理层的质量。3、塑性材料的F-fmax曲线最后部分可任意延长,表明弯曲试验不能使这些材料断裂。

压缩试验的特点:1、单向压缩的应力状态软性系数为a=2,因此压缩试验主要用于脆性材料,以显示其在静拉伸时所不能反映的材料在韧性状态下的力学行为。2、压缩与拉伸的受力方向不仅相反,且两种试验所得的载荷-变形曲线、塑性及断裂形态也存在较大差别,特别是压缩试验不能使塑性材料断裂,故塑性材料一般不采用压缩方法检验。3、多向不等压缩试验的应力状态软性系数大于2,故适用于脆性更大的材料,可以反映此类材料的微小塑

性差异。

缺口效应:1、缺口造成应力应变集中。2、缺口改变了缺口前方的应力状态,使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸改变为两向或三向拉伸。3、在有缺口的条件下,由于出现了三向应力,试样的屈服应力比单向拉伸时更高,产生了缺口强化现象,缺口使塑性材料得到强化。

硬度:衡量材料软硬程度的一种力学性能。按加载方式分:压入法和刻划法。压入法又分动载压入法(超声波硬度、肖式硬度锤击式布氏硬度)和静载压入法(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度)。

布氏硬度:原理是用一定大小的载荷F(kgf),把直径D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入试样表面,保持规定时间后卸除载荷,测量试样表面的残留压痕直径d,求压痕的表面积S,将单位压痕面积承受的平均压力(F/S)定义为布氏硬度。表示方法:一般记为“数字(硬度值)+硬度符号+数字(钢球直径)/数字(载荷大小)/数字(载荷保持时间)。用于测量灰铸铁、轴承等粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度。

优缺点:1、压痕面积大,2、试验数据稳定,重复性高,3、压痕直径较大,一般不宜在成品上直接进行检验。4、对硬度不同的材料需要更换压头直径D和载荷F,同时压痕的直径测量比较麻烦,效率低。

洛氏硬度:原理以测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。可测定各种材料的硬度。所用压头为圆锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588mm、3.175mm的淬火钢球。流程:加初载、加主载、卸主载、测量深度。由于试验所用载荷较大,不宜用来测定极薄工件或经各种表面处理后工件的表面层硬度。

优缺点:操作简单方便,压痕小,可直接对工件进行检验;采用不同标尺,可测定各种软硬不同和薄厚不同试样的硬度;压痕小,代表性差,所测值重复性差,分散度大;用不同标尺测得的硬度值既不能直接进行比较,又不能彼此互换。

维氏硬度:原理同布氏硬度,不同的是维所用的压头是两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥体。符号HV。表示方法:数字(硬度)+HV+数字(所用载荷)/数字(载荷持续时间)。优缺点:数值精确可靠、压入角恒定不变,因此可以任意选择载荷、不存在在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无法统一的问题;测定方法较麻烦,工作效率低。

努氏硬度(HK):是一种显微硬度试验方法,压头为两个对面角不等的四棱锥金刚石压头(对面角分别是172°30’和130°),因此试样上得到长、短对角线长度比为7.11的棱形压痕。努氏硬度压痕细长,且只测量长对角线长度,故精确度高,适用于测定表面渗层、镀层及淬硬层的硬度,还可以测定渗层截面上的硬度分布。

肖式硬度(KS):原理将具有一定质量的带有金刚石或合金钢球的重锤从一定高度落向试样表面,根据重锤回跳的高度来表征材料硬度值大小,回跳越高,材料越硬,且只有在弹性模量相同时才可以进行比较。优缺点:手提式、使用方便、便于携带、可测现场大型工件的硬度;实验结果的准确性受人为因素影响较大,测量精度较低。

莫氏硬度:陶瓷及矿物材料常用的划痕硬度。

硬度试验注意事项:1、测量表面平坦、清洁,与压头垂直,两表面平行。2、试样厚度足够,不能两面同时测量。3、压痕间距离是压痕直径的3-5倍以上。

第三章:冲击韧性和低温脆性

冲击韧性:用试样缺口处截面Fn去除Aku(Akv),便得到冲击韧度或冲击值ɑku(ɑkv),它是一个综合性的力学性能指标,与材料的强度和塑性有关。

低温脆性:体心立方金属及合金或某些密排六方晶体金属和合金当试验温度低于某一温度Tk(韧脆转变温度或冷脆转变温度)时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状,这就是低温脆性。

影响材料低温脆性的因素:1、晶体结构:体心立方金属、合金有低温脆性,面心立方金属、合金一般不存在低温脆性。2、化学成分影响:间隙溶质元素含量增加高阶能下降,韧脆转变温度提高。3、显微组织影响:1)晶粒大小,细化晶粒可使材料韧性增加,原因:晶界是裂纹扩展的阻力;晶界前赛积的位错数减少,有利于降低应力集中;晶界总面积增加,使晶界上杂质浓度减少,避免产生沿晶脆性断裂。2)金相组织:4、温度影响:在一定温度范围内加热刚时,表面氧化色为蓝色,此现象称为蓝脆。蓝脆是形变时效加速进行的结果。5、加载速率的影响:提高加载速率如同降低温度,使材料脆性增大,韧脆转败温度提高。6、试样形状和尺寸的影响:缺口曲率半径越小,tk越高,因此,V型缺口试样的tk高于U型试样。

宏观微观解释为什么一些材料有明显的韧脆转变温度而另一些材料则没有:从宏观角度分析,材料低温脆性的产生与其屈服强度和断裂强度随温度的变化有关,屈服强度随温度的变化情况与材料的本性有关。具有体心立方或密排六方结构的金属或合金的屈服强度随温度变化十分敏感,温度降低,屈服强度急剧升高,当温度高于韧脆转变温度tk时,断裂强度大于屈服强度,材料受载后先屈服后断裂,为韧性断裂;低于tk时,加应力首先达到断裂强度,材料表现为脆性断裂,而面心立方结构材料的屈服强度随温度的下降变化不大,故此种材料的脆性断裂现象不明显。微观上,体心立方金属的低温脆性与位错在晶体中运动的阻力对温度变化非常敏感有关,阻力在低温下增加,故该类材料在低温下处于脆性状态,面心立方金属因为错宽度比较大,阻力对温度变化不敏感,故一般不显示低温脆性。

第四章:断裂韧性

裂纹扩展的基本方式:

1、张开型(Ⅰ)裂纹扩展:拉应力垂直作用于裂纹面,裂纹沿作用力方向张开,沿裂纹面扩展。如容器纵向裂纹在内应力作用下的扩展。

2、滑开型(Ⅱ)裂纹扩展:切应力平行作用于裂纹面,并且与裂纹前沿线垂直,裂纹沿裂纹面平行滑开扩展。如花键根部裂纹沿切应力方向的扩展。

3、撕开型(Ⅲ)裂纹扩展:切应力平行作用于裂纹面,并且与裂纹线平行,裂纹沿裂纹面撕开扩展。如轴类零件的横裂纹在扭矩作用下的扩展。其中,以Ⅰ型裂纹扩展最为危险,最容易引起脆性断裂。

应力强度因子K I:若材料一定,且裂纹尖端附近某一点的位置给定,则该点的各应力、应变和位移唯一决定于Ki值,Ki值越大则该点各应力、应变、和位移分量之值越高,因此,Ki反映了裂纹尖端区域应力场的强度,称之为应力强度因子,它综合反映了外加应力和裂纹位置、长度对裂纹尖端应力场强度的影响。其角标i表示I型裂纹。

断裂韧度:当应力或裂纹尺寸增大到临界值时,也就是在裂纹尖端足够大的范围内,应力达到了材料的断裂强度,裂纹便失稳扩展而导致材料的断裂,这时Ki也达到了一个临界值,这个临界或失稳态的Ki记为Kic或Kc,称之为断裂韧度,,断裂韧度越大,则裂纹体断裂时的应力或裂纹尺寸就越大,表明越难断裂,所以其表示材料抵抗断裂的能力。Kic为平面应变断裂韧度,表示材料在平面应变状态下抵抗裂纹失稳扩展的能力;Kc为平面应力断裂韧度,表示材料在平面应力状态下抵抗裂纹失稳扩展的能力。显然,同一材料的Kc大于Kic。和

K I和K IC个不同的概念,Ki是一个力学参量,表示裂纹体中裂纹尖端的应力应变场强度的大小,他决定于外加应力、试样尺寸、裂纹类型,而和材料无关;但Kic是材料的力学性能指标,他决定于材料的成分、组织结构等内在因素,而与外加应力及试样尺寸等外在因素无关。他们的关系与ò和òs的关系相同,Ki和ò都是力学参量,而Kic和òs都是材料的力学性能指标。

裂纹体在受力时,满足Ki》Kic,就会发生脆性断裂,反之即使存在裂纹,也不会发生裂纹,

这种情况称为破损安全。

低应力脆段是由于宏观裂纹的存在引起的,它可以在材料的加工和生产时产生,也可以在使用过程中产生,裂纹的存在使材料和构件的连续性、均匀性遭到破坏,从而发生脆性断裂现象。预防措施:提高材料的断裂韧度。对金属材料细化晶粒,第二相形貌、数量要适当,可通过亚温淬火、超高温淬火、形变热处理从而提高断裂韧度。

影响材料断裂韧度的因素:1、化学成分的影响:细化晶粒的合金元素因提高强度和塑性,可使断裂韧度提高;强烈固溶强化的合金元素的的浓度越高,塑性越低,断裂韧度降低的作用越明显。2、基本相结构和晶粒尺寸的影响:一般来说,基体相晶体结构易于发生塑性变形,产生韧性断裂,材料的断裂韧度就越高。细化晶粒既可以提高强度,又可以提高塑性,那么断裂韧度也可以得到提高。3、显微组织的影响:显微组织的类型和亚结构影响材料的断裂韧度。

外界因素对断裂韧度的影响:1、温度2、应变速率:应变速率对断裂韧度的影响类似于温度,增加应变速率相当于降低温度,也可使Kic下降。

第五章:疲劳性能

疲劳:工件在变动载荷和应变长期作用下,因累积损伤而引起的断裂现象。

疲劳破坏:疲劳的破坏过程是材料内部薄弱区域的组织咋变动应力的作用下,逐渐发生变化和损伤累积、开裂,当裂纹扩展达到一定程度后发生突然断裂的过程,是一个从局部区域开始的损伤累积,最终引起整体破坏的过程。疲劳破坏是循环应力引起的延时断裂,其断裂应力水平往往低于材料的抗拉强度,甚至低于其屈服强度,机件疲劳失效前的工作时间称为疲劳寿命,应力高,寿命短;应力低,寿命长。

疲劳断裂过程:裂纹萌生和(稳态)扩展过程,相应的断口上也显示出疲劳源、疲劳裂纹扩展区与瞬时断裂区的特征。

疲劳破坏的特点:

1、该破坏是一种潜藏的突发性破坏,在静载下显示韧性或脆性破坏的材料,在疲劳破坏前均不会发生明显的塑性变形,呈脆性断裂。

2、疲劳破坏属于低应力循环延时断裂。

3、疲劳对缺陷(缺口、裂纹及组织)十分敏感,即对缺陷有高度选择性。

4、可按不同方式对疲劳分类,按应力状态分:弯曲疲劳、扭转疲劳、拉压疲劳、接触疲劳和复合疲劳;按应力高低和断裂寿命分,有高周疲劳和低周疲劳。高周疲劳断裂寿命较长,断裂应力水平较低,又称低应力疲劳:低周疲劳断裂寿命较短,断裂应力水平高,往往伴有塑性应变产生,高应力疲劳或应变疲劳。

疲劳区:疲劳裂纹亚临界扩展形成的区域。宏观特征是:断口较光滑并分布有贝纹线(海滩花样),有时还有裂纹扩展台阶。

疲劳强度:在指定疲劳寿命下,材料能承受的上限循环应力。

热疲劳:由周期变化的热应力或热应变引起的材料破坏。

第六章:材料的磨损性能

磨损:是在摩擦力作用下物体相对运动时,表面逐渐分离出磨屑从而不断损伤的现象。

磨损的类型:

(1)粘着磨损:两种材料表面某些接触点局部压应力超过该处材料的屈服强度发生粘合并拽开的一种表面损伤磨损。其磨损表面主要特征是机件表面有大小不等的结疤。

(2)磨粒磨损:摩擦副的一方表面存在坚硬的细微凸起部分或者在两个摩擦面之间存在着硬的颗粒时产生的磨损。其磨损表面主要特征是摩擦面上有擦伤或因明显犁皱形成的沟槽。

(3)疲劳磨损:在滚动接触过程中,由于交变接触应力的作用而产生表面接触疲劳,使材料表面出现麻点或脱落的现象。

(4)腐蚀磨损:摩擦表面与周围介质发生化学反应而生成腐蚀产物,进一步摩擦后这些腐蚀产物会被磨去,如此重复所造成的材料损伤称为腐蚀磨损。

耐磨性:指材料抗磨损的性能,通常用磨损量表示,磨损量越小,耐磨性越高。测量方法有称重法和尺寸法两种。

第七章:材料的高温力学性能

蠕变性能指标:

1、蠕变极限:高温长期载荷作用下的塑性变形的抗力

2、持久强度:高温长期载荷作用下抵抗断裂的能力

3、松弛稳定性:材料抵抗应力松弛的能力

影响蠕变性能的主要因素:1、内在因素:化学成分、组织结构、晶粒尺寸。2、外部因素:应力、温度。

第八章:热学

热容:材料在温度上升或温度下降时要吸热或放热,在没有相变或化学反应的条件下,材料温度升高1K时所吸收的热量。与温度无关。

热膨胀:物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。

热传导:当固体材料一端的温度比另一端高时,热量就会从热端自动地传向冷端的现象。第九章:磁学

材料磁性的本源是材料内部电子的循轨和自旋运动。

轨道磁矩:电子轨道运动产生的磁矩

单位体积的磁矩称为磁化强度。

抗磁性:材料被磁化后,磁化矢量与外加磁场相反。抗磁性来源于电子循轨运动时受外加磁场作用所产生的抗磁矩

顺磁性:材料被磁化后,磁化矢量与外加磁场相同。主要来源于原子(离子)的固有磁矩铁磁性:铁磁性材料在外加磁场作用下,可以产生很强的磁化,其磁化矢量与外加磁场方向相同。这是由铁磁材料的原子组态所决定的。

第十章:电学

超导体具有两个基本特性,一个是它的完全导电性,一个是它的完全抗磁性。

超导体三个重要力学性能指标:

(1)临界转变温度Tc:导体温度低于临界转变温度时,便出现完全导电和迈克纳等基本特征

(2)临界磁场Hc,当T

(3)临界电流密度Jc,是材料保持超导态状态的最大输入电流

电介质:介质在电场作用下产生感应电荷的现象称为介质的极化,这类材料称为电介质

电介质损耗:电介质在电场作用下,在单位时间内因发热而消耗的能量称为介质的损耗功率,或简称电介质损耗。

第十一章:光学

折射:当光线依次通过两种不同的介质时,光的行进方向发生改变。折射现象的实质是由于介质密度不同,光通过时,传播速度不同

色散:材料的折射率随入射光的波长增加而减小的性质,称为折射率的色散

全反射:光由光密介质射到光疏介质的界面时,全部被反射回原介质内的现象。

镜面反射:入射光线是平行光线时,反射到光滑的镜面,又以平行光线出去。

漫反射:入射光线是平行光线时,反射到粗糙的物体,反射光线向各个方向出去。

材料性能学作业 (2)

1.与单晶体相比,多晶体变形有哪些特点? 多晶金属材料由于各晶粒的位向不同和晶界的存在,其塑性变形有以下特点: ① 多晶体各晶粒变形的不同时性和不均匀性 位向有利的晶粒先塑变,各晶粒处组织性能不同,要求塑变的临界切应力不同,表现为不同时性和不均匀性。 ② 各晶粒变形相互协调与制约 各晶粒塑变受塑变周围晶粒牵制,不可无限制进行下去,晶界对位错的阻碍,必须有5个以上滑移系方可协调发展。 2.金属材料的应变硬化有何实际意义? 材料的应变硬化性能,在材料的加工和应用中有十分明显的实用价值。在加工方面,利用应变硬化和塑性变形的合理配合,可使使塑性变形均匀进行,保证冷变形工艺顺利实施;另外,低碳钢切削时,容易产生粘刀现象,且表面加工质量差。如果切削加工前进行冷变形降低塑性,改善机械加工性能;在材料应用方面,应变硬化使材料具一定的抗偶然过载能力,以免薄弱处无限塑性变形;应变硬化也是一种强化金属的手段,尤其是适用不能热处理的材料。 3.一个典型拉伸试样的标距为50mm ,直径为13mm ,实验后将试样对接起来以重现断裂时的外形,试问: (1)若对接后的标距为81mm ,伸长率是多少? (2)若缩颈处最小直径为6.9mm 则断面收缩率是多少? (1) 008150100%100%62%50 K L L L δ--=?=?= (2) 2200200 44100%100%71.8%4 K K d d A A d A ππψπ--=?=?= 4.有一材料E=2×1011N/m2,γ=8N/m 。试计算在7×107N/m2的拉应力作用下,该材料中能扩展的裂纹之最小长度是多少? 即求理论断裂强度 ()11422 7222108 2.0710710s c c E a m γπσπ-???===??? 5.推导颈缩条件、颈缩时的工程应力 ()()()11,00 n n n n n F KAe F A e dF Ke dA KAne de LA L dL A dA LA AdL LdA dLdA dL dA de L A dF Ke Ade KAne de n e --==+=++=+++∴==-=?-+=?=载荷为瞬时截面积和真应变的函数 对上式全微分

材料性能学

1、低碳钢在拉伸过程中的变形阶段? 答:变形阶段:弹性变形→屈服变形→均匀塑性变形→不均匀集中塑性变形 2、高分子材料塑性变形的机理是什么? 答:高分子材料的塑性变形机理因其状态的不同而异,结晶态高分子材料的塑性变形由薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维束的过程;非晶态高分子材料的塑性变形有两种方式,即在正应力作用下形成银纹或在切应力作用下无取向分子链局部转变为排列的纤维束3、高分子材料屈服与金属材料屈服有何不同? 答:高分子材料的屈服与金属屈服的不同:①高分子材料与金属材料有着不同的屈服现象;②高分子材料的应力-应变曲线不仅依赖于时间和温度,海依赖于其他因素;③高分子的屈服点很难给以确切的定义,通常把拉伸曲线上出现的最大应力点定义为屈服点,其对应的应变约为5%-10%,如无极大值的出现,则其应变2%处的应力为屈服点。 4、试述韧性断裂与脆性断裂的区别,为什么说脆性断裂最危险? 答:韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观的断裂过程,韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢,且其断口能用肉眼或放大镜观察。脆性断裂是材料断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,往往表现为突然发生的快速断裂过程。因而脆性断裂具有很大的危险性。 5、缺口试样的三个效应 答:①缺口能造成应力应变集中;②缺口改变了缺口前方的应力状态,使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸变为两向或三向拉伸;③在有缺口的条件下,由于出现了三向应力,试样的屈服应力比单向拉伸时要高,即产生了缺口强化现象,使材料的塑性得到强化。 6、如何理解塑性材料“缺口强化”现象? 答:缺口强化纯粹是由于三向应力约束了材料塑性变形所致,材料本身的δs值并未发生变化,我们不能把缺口强化看做是强化材料的一种手段。 7、试比较布氏硬度与维氏硬度试验原理的异同? 答:维氏硬度的试验原理与布氏硬度基本相似,都是根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值的。所不同的是维氏硬度试验所用的压头是两相对面夹角α为136°的金刚石四棱锥体,而布氏硬度的压头是直径为D的淬火钢球或硬质合金钢球。 8、试说明低温脆性的物理本质? 答:低温脆性的物理本质:当实验温度t

资产评估学模拟试卷及答案

财经学院学年第学期 《资产评估学》课程期末考试(A卷) 考核方式:闭卷考试日期: 年级、专业: 一、单项选择题 1.以下事项中,决定资产评估价值的最主要因素是()。 A.资产的生产成本 B.资产的预期效用 C.资产的历史收益水平 D.资产的账面价值 2.从资产评估资产划分的角度来看,不可确指的资产是指()。 A.那些没有物质实体的某种特权 B.具有获利能力的资产综合体 C.不能独立于有形资产之外而独立存在的资产 D.除有形资产以外的所有资产 3.资产评估中的市场价值类型所适用的基本假设前提是()。 A.在用续用假设 B.公开市场假设 C.清算假设 D.会计主体假设 4.下列经济行为中,属于以产权变动为评估目的的经济行为是()。 A.资产抵押 B.企业兼并 C.财产纳税 D.财产担保 5.在以下事项中,影响资产评估结果价值类型的直接因素是()。 A.评估的特定目的. B.评估方法 C.评估程序 D.评估基准日 6.资产评估是判断资产价值的经济活动,评估结果应该是被评估资产的()。 A.时期价值 B.时点价值 C.时区价值 D.阶段价值

7.机器设备、房屋建筑物或其他有形资产等的拆零变现价值估计数额通常被称做()。 A.清算价值 B.残余价值 C.投资价值 D.市场价值 8.下列资产中,属于不可确指的资产的是()。 A.商标 B.专利 C.商誉 D.土地使用权 9.在国有资产评估的初始阶段,资产评估发挥着()作用,这是国有资产评估所特有的作用。 A.评价 B.管理C.鉴证 D.定价 10.从行为目标的理论上讲,资产评估的一般目的是评估资产的()。 A.价格 B.价值 C.公允价值 D.公开市场价值 11.资产评估交易假设设立的目的在于把被评估对象()。 A.与正在交易的情况相一致 B.与拟交易的情况相一致 C.与以后交易的情况相一致 D.人为置于“交易中” 12.资产评估假设最基本的作用之一是()。 A.表明资产评估的作用 B.表明资产评估所面临的条件 C.表明资产评估的性质 D.表明资产评估的价值类型 13.当被评估对象是作为整体企业中的要素资产进行评估时,资产评估师应考虑按照()原则进行评估。 A.贡献 B.供求 C.替代 D.变化 14.资产评估中的完全资产评估和限制性资产评估是按()为标准划分的。 A.评估时收集资料的数量 B.评估人员的水平 C.评估时面临的条件、评估过程中遵循资产评估准则的程度及其对评估报告披露的要求 D.评估经历的时间 15.从理论上讲,资产评估最基本的作用是()。 A.管理 B.咨询 C.鉴定 D.定价 16.资产评估最基本的功能是()。 A.评价和评值 B.管理 C.鉴定 D.定价 17.资产评估中的投资价值是指资产()。 A.对于委托方所具有的价值 B.对于资产占有方所具有的价值 C.对于社会公众所具有的价值 D.对于特定投资者所具有的价值 18.市场价值以外的价值作为评估结果价值类型中的一类,其价值特点是()。 A.不太公允 B.脱离市场 C.相对公允 D.不透明 19.资产评估中的资产其涵接近于()中的资产概念。

材料性能学教学大纲

《材料性能学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编码: 课程类别:必修课 适用专业:材料化学 总学时:48 学分:3 课程简介:本课程是材料化学专业主干课程之一,属专业基础课。本课程主要内容为材料物理性能,以材料通用性物理性能及共同性的内容为主。通过本课程的教学,使学生获得关于材料物理性能包括材料力学性能(受力形变、断裂与强度)、热学、光学、导电、磁学等性能及其发展和应用,重点掌握各种重要性能的原理及微观机制,性能的测定方法以及控制和改善性能的措施,各种材料结构与性能的关系,各性能之间的相互制约与变化规律。 授课教材:《材料物理性能》,吴其胜、蔡安兰、杨亚群,华东理工大学出版社,2006,10。 2、参考书目: 1.《材料性能学》,北京工业大学出版社,王从曾,2007. 1 2.《材料的物理性能》,哈尔滨工业大学出版社,邱成军等,2009.1 二、课程教育目标 通过学习材料的各种物理性能,使学生掌握以下内容:各种材料性能的各类本征参数的物理意义和单位以及这些参数在解决实际问题中所处的地位;弄清各材料性能和材料的组成、结构和构造之间的关系;掌握这些性能参数的物质规律,从而为判断材料优劣、正确选择和使用材料、改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础;为全面掌握材料的结构,对材料的原料和工艺也应有所认识,以取得分析性能的正确依据。 三、教学内容与要求 第一章:材料的力学性能 重点与难点: 重点:应力、应变、弹性变形行为、Griffith微裂纹理论,应力场强度因子和平面应变断裂韧性,提高无机材料强度改进材料韧性的途径。 难点:位错运动理论、应力场强度因子和平面应变断裂韧性。

南昌大学《材料性能学》课后答案

《工程材料力学性能》(第二版)课后答案 第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能 一、解释下列名词 滞弹性:在外加载荷作用下,应变落后于应力现象。 静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限:试样加载后再卸裁,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。 比例极限:应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应:指原先经过少量塑性变形,卸载后同向加载,弹性极限(ζP) 或屈服强度(ζS)增加;反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS) 降低的现象。 解理断裂:沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面--解理面,一般是低指数,表面能低的晶面。 解理面:在解理断裂中具有低指数,表面能低的晶体学平面。 韧脆转变:材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象(冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂,断口特征由纤维状转变为结晶状)。静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标,是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学姓能? 答案:金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力,而材料的成分和组织对它的影响不大,所以说它是一个对组织不敏感的性能指标,这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响,但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包辛格效应,如何解释,它有什么实际意义? 答案:包辛格效应就是指原先经过变形,然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。 包辛格效应可以用位错理论解释。第一,在原先加载变形时,位错源在滑移

资产评估学第3阶段测试题(卷)与答案解析

江南大学现代远程教育第三阶段测试卷 考试科目:《资产评估学》第十章至第十四章(总分100分) 时间:90分钟 一、单项选择题(每小题1分,共计15分)每小题列出的四个备选项中有一个是符合题目要求的。错选或未选均无分 1、资产评估业较为理想的管理模式是( C )。 A、政府管理 B、行业自律管理 C、政府监管下的行业自律管理 D、政府管理为主,行业自律为辅 2、资产评估报告中,准确描述评估目的是为了准确界定( B )。 A、资产的归属 B、评估结论的含义边界 C、资产的特征 D、评估基准日 3、一份资产评估报告书应按( A )使用。 A、一个用途 B、二个用途 C、多个用途 D、不限用途 4、完整型,简明型和限制使用型三种评估报告的根本区别在于( A )。 A、信息资料详略程度的区别 B、评估方法的区别 C、评估程序的区别 D、报告格式的区别 5、按现行规定,资产评估报告的有效期为一年,这里的有效期是指( B )。 A、自评估报告投出日起一年 B、自评估基准日起一年 C、自评估人员进入评估现场日起一年 D、自评估事务所接受评估项目,并签订业务约定书日起一年 6、资产评估报告书应当( D )。 A、按照委托方的要求编写 B、按照资产占有方的要求编写 C、按照资产接受方的要求编写 D、按照评估行业有关规定编写 7、在评估计划中应征得委托方认可的内容是( C )。 A、评估方法 B、评估人员分工 C、评估工作日程计划 D、费用预算 8、当评估报告使用者只是客户委托人时,可以出具( C )评估报告。 A、完整型 B、简明型 C、限制型 D、均可

9、在持续经营假设前提下,运用加和法评估企业价值时,对各个单项资产的评估应按( D )原则确定其价值。 A、变现 B、预期 C、替代 D、贡献 10、评估报告应由评估机构法人代表和至少( B )名注册资产评估师签名盖章。 A、1人 B、2人 C、3人 D、4人 11、( B)是指作为企业组成部分的特定资产对其所属企业能够带来的价值,而并不考虑该资产的最佳用途或资产变现所能够实现的价值量。 A、在用价值 B、持续经营价值 C、投资价值 D、强制变卖价值 12、下列属于评估基准日是过去时点的评估报告书是( C )。 A、现实型评估报告书 B、预测型评估报告书 C、追溯型评估报告书 D、以上都不是,不存在这种评估报告书 13、在符合会计准则计量属性规定的条件时,会计准则下的公允价值等同于资产评估中的( B )。 A、清算价值 B、市场价值 C、投资价值 D、公允价值 14、目前最具影响力的国际性评估专业准则是( A )。 A、国际评估准则委员会制定的《国际评估准则》 B、美国评估促进会制定的《专业评估执业统一准则》 C、欧洲评估师联合会制定的《欧洲评估准则》 D、英国皇家特许测量师学会制定的《评估与估价指南》 15、资产评估报告正文中不必列示的内容有( B )。 A、评估目的 B、评估人员 C、评估依据 D、评估结果有效的条件 二、多项选择题(每小题2分,共计10分)在每小题列出的五个备选项中有二个至五个是符合题目要求的。错选、多选、少选或未选均无分。 1、资产评估报告的作用体现在( ABCE )。 A、对委托评估的资产提供价值意见 B、是反映和体现资产评估工作情况,明确委托方、受托方、产权持有方及有关方面责任的依据 C、对资产评估报告进行审核是管理部门完善资产评估管理的重要手段 D、是资产评估师收费的依据 E、是建立评估档案,归档资料的重要信息来源 2、资产评估程序中,明确评估业务基本事项主要包括(ABCE )。

材料性能学作业及答案

本学期材料性能学作业及答案 第一次作业P36-37 第一章 1名词解释 4、决定金属屈服强度的因素有哪些? 答:在因素:金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素:温度、应变速率和应力状态。 10、将某材料制成长50mm,直径5mm的圆柱形拉伸试样,当进行拉伸试验时塑性变形阶段的外力F与长度增量ΔL的关系为: F/N 6000 8000 10000 12000 14000 ΔL 1 2.5 4.5 7.5 11.5

求该材料的硬化系数K及应变硬化指数n。 解:已知:L0=50mm,r=2.5mm,F与ΔL如上表所示,由公式(工程应力)σ=F/A0,(工程应变)ε=ΔL/L0,A0=πr2,可计算得:A0=19.6350mm2 σ1= 305.5768,ε1=0.0200, σ2=407.4357 ,ε2=0.0500, σ3= 509.2946,ε3=0.0900, σ4= 611.1536,ε4=0.1500, σ5= 713.0125,ε5=0.2300, 又由公式(真应变)e=ln(L/L0)=ln(1+ε),(真应力)S=σ(1+ε),计算得: e1=0.0199,S1=311.6883, e2=0.0489,S2=427.8075, e3=0.0864,S3=555.1311, e4=0.1402,S4=702.8266, e5=0.2076,S5=877.0053, 又由公式S=Ke n,即lgS=lgK+nlge,可计算出K=1.2379×103,n=0.3521。 11、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险?答:韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量;而脆

材料性能学预测终结版

有相关人士称本门课通过率20%,我就不信背完这些还会挂?请进行有选择有判断的阅读——★★为重点内容注:斜体为不确定答案 一.判断 1.一切物质都是磁质,都具有磁现象,只是对磁场的响应程度不同。(√) 2.材料热膨胀系数与其结构致密度有关,结构致密的固体材料具有较大的热膨胀系数。 (√) 3.热传导过程是基于声子和电子发生的。(×) 4.材料的折射率越大,其对光的反射系数越大。(√) 5.双电桥法测定材料的电阻的精度高的原因是这种方法可以用于消除接触电阻。(×) 6.光导纤维远距离传输信号的应用是基于全反射原理。(√) 7.材料低于居里温度时,自发极化为零。(×) 8.脆性断裂就是解理断裂。(×) 9.简谐振动模型适用于材料的热膨胀过程。(×) 10.材料离子的极化率越大,折射率也越大。(√) 11.材料高于居里温度时,自发极化为零。(√) 12.激光晶体是线性光学材料。(×) 13.断口有韧窝存在,那么一定是韧性断裂。(×) 14.通常磨损过程分为稳定磨损和剧烈磨损两个阶段。(×) 15.两接触物体受压力并作纯滚动时,接触应力的最大切应力产生于物体表面。(√) 16.固体材料的真线膨胀系数是一个常数。(×) 17.激光晶体可以用于改变任何强度光的频率。(×) 18.光的波长与材料散射质点的大小越接近,材料对光的散射越小。(×) 19.帕尔帖效应原理可以用于设计热电偶温度计。(×) 20.安培伏特计法测定电阻时,毫伏计的阻值与被测电阻的阻值差别越小,测定结果越准确。 (×) 21.裂纹扩展的基本形式可分为张开型、滑开型、撕开型,其中以撕开型最危险。(×) 22.通常磨损过程分为磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段。(√) 23.材料热膨胀系数与其键合状况有关,键强大的材料有较大的热膨胀系数。(×) 24.激光晶体可以用于产生新的激光频率。(√) 25.材料不均匀结构的折射率差异越大,对光的散射越弱。(×) 26.四探针法测定材料的电阻可以用于消除接触电阻。(√) 27.磁化强度是抵消被磁化铁磁物质剩磁所需的反向外磁场强度。(×) 28.应力状态软性系数越大,材料越容易产生塑性变形。(√) 29.材料的刚度是表征材料弹性变形的抗力。(√) 30.材料弹性是表征材料弹性变形的抗力。(×)

资产评估学教程复习练习题及答案(1)

《资产评估学》复习练习题 第一章资产评估的基本概念 一、单项选择题 1 ?从资产交易各方利用资产评估结论的角度看,资产评估结果具有()。 A .现实性 B .咨询性C.公正性D .市场性 2. ()是资产评估业务的基础,决定了资产价值类型的选择,并在一定程度上制约着评估途径的选择。 A ?评估目的 B ?评估方法 C ?评估规程 D ?评估对象 3 ?以下属于法定评估的资产业务是()。 A ?企业租赁 B ?抵押贷款 C ?国家征用不动产 D ?资产清算 4 ?资产评估是判断资产价值的经济活动,评估价值是资产的()。 A .时期价值 B .时点价值 C .阶段价值 D .时区价值 5?根据财政部2002年1月1日公布的《国有资产评估管理若干问题的规定》,占有单位有()行为的,可以不进行资产评估。 A .以非货币资产对外投资 B .整体或部分改建为有限责任公司或者股份有限公司 C .行政事业单位下属的独资企业之间的资产转让 D .确定涉讼资产价值 6 .按存在形态可以将资产分为()。 A .可确指资产和不可确指资产 B .固定资产和流动资产 C .有形资产和无形资产 D .单项资产和整体资产 7 .资产评估的主体是指()。 A .被评估资产占有人 B .被评估资产 C .资产评估委托人 D .从事资产评估的机构和人员 &以下表述不符合资产评估科学性原则的是()。 A .必须根据评估的特定目的选择适用的价值类型和方法 B .评估的特定目的必须与价值类型相匹配 C .特定的资产业务可采用多种评估方法 D .特定的资产业务可采用多种价值类型 9 .资产评估的(),是指资产评估的行为服务于资产业务的需要,而不是服务于资产业务当事人 的任何一方的需要。 A .公正性 B .市场性C.咨询性D .专业性 10 .下列选项中不符合资产评估中确认资产”标准的是()。 A .控制性 B .有效性C.稀缺性D .市场性 二、多项选择题 1. 资产评估中的资产具有的基本特征是()。 A .是由过去的交易和事项形成的 B .能够以货币衡量

(完整版)材料性能学历年真题及答案

一、名词解释 低温脆性:材料随着温度下降,脆性增加,当其低于某一温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象为低温脆性。 疲劳条带:每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下相互平行的沟槽状花样。 韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 缺口强化:缺口的存在使得其呈现屈服应力比单向拉伸时高的现象。 50%FATT:冲击试验中采用结晶区面积占整个断口面积 50%时所应的温度表征的韧脆转变温度。 破损安全:构件内部即使存在裂纹也不导致断裂的情况。 应力疲劳:疲劳寿命N>105 的高周疲劳称为低应力疲劳,又称应力疲劳。 韧脆转化温度:在一定的加载方式下,当温度冷却到某一温度或温度范围时,出现韧性断裂向脆性断裂的转变,该温度称为韧脆转化温度。 应力状态软性系数:在各种加载条件下最大切应力与最大当量正应力的比值,通常用α表示。 疲劳强度:通常指规定的应力循环周次下试件不发生疲劳破坏所承受的上限应力值。 内耗:材料在弹性范围内加载时由于一部分变形功被材料吸收,则这部份能量称为内耗。 滞弹性: 在快速加载、卸载后,随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。 缺口敏感度:常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值表征材料缺口敏感性的指标,往往又称为缺口强度比。 断裂功:裂纹产生、扩展所消耗的能量。 比强度::按单位质量计算的材料的强度,其值等于材料强度与其密度之比,是衡量材料轻质高强性能的重要指标。. 缺口效应:构件由于存在缺口(广义缺口)引起外形突变处应力急剧上升,应力分布和塑性变形行为出现变化的现象。 解理断裂:材料在拉应力的作用下原于间结合破坏,沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开的断裂过程。 应力集中系数:构件中最大应力与名义应力(或者平均应力)的比值,写为KT。 高周疲劳:在较低的应力水平下经过很高的循环次数后(通常N>105)试件发生的疲劳现象。 弹性比功:又称弹性应变能密度,指金属吸收变形功不发生永久变形的能力,是开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功。 二、填空题

材料性能学重点(完整版)

第一章 1、 力—伸长曲线和应力—应变曲线,真应力—真应变曲线 在整个拉伸过程中的变形可分为弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形及不均匀集中塑性变形4个阶段 将力—伸长曲线的纵,横坐标分别用拉伸试样的标距处的原始截面积Ao 和原始标距长度Lo 相除,则得到与力—伸长曲线形状相似的应力(σ=F/Ao )—应变(ε=ΔL/Lo )曲线 比例极限σp , 弹性极限σe , 屈服点σs , 抗拉强度σb 如果以瞬时截面积A 除其相应的拉伸力F ,则可得到瞬时的真应力S (S =F/A)。同样,当拉伸力F 有一增量dF 时,试样瞬时长度L 的基础上变为L +dL ,于是应变的微分增量应是de =dL / L ,则试棒自L 0伸长至L 后,总的应变量为: 式中的e 为真应变。于是,工程应变和真应变之间的关系为 2、 弹性模数 在应力应变关系的意义上,当应变为一个单位时,弹性模数在数值上等于弹性应力,即弹性模数是产生100%弹性变形所需的应力。在工程中弹性模数是表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度,其值越大,则在相同应力下产生的弹性变形就越小。 比弹性模数是指材料的弹性模数与其单位体积质量(密度)的比值,也称为比模数或比刚度 3、 影响弹性模数的因素①键合方式和原子结构(不大)②晶体结构(较大)③ 化学成分 (间隙大于固溶)④微观组织(不大)⑤温度(很大)⑥加载条件和负荷持续时间(不大) 4、 比例极限和弹性极限 比例极限σp 是保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力,即在拉伸应力-应变曲线上开始偏离直线时的应力值。 弹性极限σe 试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力值 5、 弹性比功又称为弹性比能或应变比能,用a e 表示,是材料在弹性变形过程中吸收变形功 的能力。一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示。 6、 根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点,弹性可以分为理想弹性(完全弹 性)和非理想弹性(弹性不完整性)两类。 对于理想弹性材料,在外载荷作用下,应力和应变服从虎克定律σ=M ε,并同时满足3个条件,即:应变对于应力的响应是线性的;应力和应变同相位;应变是应力的单值函数。 材料的非理想弹性行为大致可以分为滞弹性、粘弹性、伪弹性及包申格效应等类型。 00ln 0L L L dL de e L e L ===??)1ln(ln 0ε+==L L e

付华材料性能学部分习题答案

第一章材料的弹性变形 一、填空题: 1.金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂 的能力。 2. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。 3. 线性无定形高聚物的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态,它们的基本运动单元相应是链节或侧基、链段、大分子链,它们相应是塑料、橡胶、流动树脂(胶粘剂的使用状态。 二、名词解释 1.弹性变形:去除外力,物体恢复原形状。弹性变形是可逆的 2.弹性模量: 拉伸时σ=EεE:弹性模量(杨氏模数) 切变时τ=GγG:切变模量 3.虎克定律:在弹性变形阶段,应力和应变间的关系为线性关系。 4.弹性比功 定义:材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,又称为弹性比能或应变比能,表示材料的弹性好坏。 。 三、简答: 1.金属材料、陶瓷、高分子弹性变形的本质。 答:金属和陶瓷材料的弹性变形主要是指其中的原子偏离平衡位置所作的微小的位移,这部分位移在撤除外力后可以恢复为0。对高分子材料弹性变形在玻璃态时主要是指键角键长的微小变化,而在高弹态则是由于分子链的构型发生变化,由链段移动引起,这时弹性变形可以很大。 2.非理想弹性的概念及种类。 答:非理想弹性是应力、应变不同时响应的弹性变形,是与时间有关的弹性变形。表现为应力应变不同步,应力和应变的关系不是单值关系。种类主要包括

滞弹性,粘弹性,伪弹性和包申格效应。 3.什么是高分子材料强度和模数的时-温等效原理? 答:高分子材料的强度和模数强烈的依赖于温度和加载速率。加载速率一定时,随温度的升高,高分子材料的会从玻璃态到高弹态再到粘流态变化,其强度和模数降低;而在温度一定时,玻璃态的高聚物又会随着加载速率的降低,加载时间的加长,同样出现从玻璃态到高弹态再到粘流态的变化,其强度和模数降低。时间和温度对材料的强度和模数起着相同作用称为时=温等效原理。 四、计算题: 气孔率对陶瓷弹性模量的影响用下式表示:E=E0 (1—+ E0为无气孔时的弹性模量;P为气孔率,适用于P≤50 %。370= E0 (1—×+×则E0= Gpa 260= (1—×P+×P2) P= 其孔隙度为%。 五、综合问答 1.不同材料(金属材料、陶瓷材料、高分子材料)的弹性模量主要受什么因素影响? 答:金属材料的弹性模量主要受键合方式、原子结构以及温度影响,也就是原子之间的相互作用力。化学成分、微观组织和加载速率对其影响不大。 陶瓷材料的弹性模量受强的离子键和共价键影响,弹性模量很大,另外,其弹性模量还和构成相的种类、粒度、分布、比例及气孔率有关,即与成型工艺密切相关。 高分子聚合物的弹性模量除了和其键和方式有关外,还与温度和时间有密切的关系(时-温等效原理)。 (综合分析的话,每一条需展开)。 第二章材料的塑性变形 一、填空题 1.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。

资产评估学练习题及答案解析p

资产评估学第1讲资产评估总论例题解析 (一)单项选择题 1.资产评估时通过对资产某一()价值的估算,从而确定其价值的经济活动。 A、时期 B、时点 C、时区 D、阶段 答案:B 2.资产评估与会计计价的关系是() A、完全相同的经济活动 B、完全无关的经济活动 C、相同替代的经济活动 D、既相区别、又相联系 答案:D 3.以产权变动为评估目的的有() A、资产抵押 B、企业兼并 C、财产纳税 D、财产担保 答案:B 4.《资产评估准则-----无形资产》是从()颁布并实施的。 A、2001年7月1日 B、2001年8月1日 C、2001年9月1日 D、2001年10月1日 答案:C 解析:,2001年9月1日《资产评估准则-----无形资产》颁布并实施的,它是我国资产评估第一个执业具体准则。 5.向有关单位和个人支付回扣或者介绍费的行政处罚是()A、警告 B、警告并责令改正 C、罚款并责令改正 D、吊销资格 答案:B

(二)多项选择题 1、适用于资产评估的假设有()。 A、清算假设 B、资产收益率波动假设 C、继续使用假设 D、公开市场假设 E、资产无形损耗假设 答案:ACD 解析:资产评估的假设包括:交易假设、公开市场假设、继续使用假设、清算假设 2、资产评估具有()的特点 A、市场性 B、咨询性 C、随机性 D、专业性 答案:ABD 解析:资产评估的特点:市场性、公证性、专业性、咨询性 3、确定评估基准日的目的是()。 A、确定评估对象计价的时间 B、确定评估机构的工作日程 C、将动态下的企业资产固定为某一时期 D、将动态下的企业资产固定为某一时点 答案:AD 4、以非产权变动为评估目的的是() A、财产保险 B、财务报告 C、企业租赁 D、财产担保 答案:ABD 5、按资产评估的程度及其评估准则的关系划分,资产评估分为() A、评估 B、整体资产评估 C、完全评估 D、限制评估 答案:CD 6、资产评估机构有下列情形之一(),应从轻、减轻行政处罚 A、主动向有关部门报告其违法行为

材料性能学作业(2)

材料性能学作业(2) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.与单晶体相比,多晶体变形有哪些特点? 多晶金属材料由于各晶粒的位向不同和晶界的存在,其塑性变形有以下特点: ① 多晶体各晶粒变形的不同时性和不均匀性 位向有利的晶粒先塑变,各晶粒处组织性能不同,要求塑变的临界切应力不同,表现为不同时性和不均匀性。 ② 各晶粒变形相互协调与制约 各晶粒塑变受塑变周围晶粒牵制,不可无限制进行下去,晶界对位错的阻碍,必须有5个以上滑移系方可协调发展。 2.金属材料的应变硬化有何实际意义? 材料的应变硬化性能,在材料的加工和应用中有十分明显的实用价值。在加工方面,利用应变硬化和塑性变形的合理配合,可使使塑性变形均匀进行,保证冷变形工艺顺利实施;另外,低碳钢切削时,容易产生粘刀现象,且表面加工质量差。如果切削加工前进行冷变形降低塑性,改善机械加工性能;在材料应用方面,应变硬化使材料具一定的抗偶然过载能力,以免薄弱处无限塑性变形;应变硬化也是一种强化金属的手段,尤其是适用不能热处理的材料。 3.一个典型拉伸试样的标距为50mm ,直径为13mm ,实验后将试样对接起来以重现断裂时的外形,试问: (1)若对接后的标距为81mm ,伸长率是多少? (2)若缩颈处最小直径为6.9mm 则断面收缩率是多少? (1) 008150100%100%62%50 K L L L δ--=?=?= (2) 2200200 44100%100%71.8%4 K K d d A A d A ππψπ--=?=?= (3) 4.有一材料E=2×1011N/m2,γ=8N/m 。试计算在7×107N/m2的拉应力作用下,该材料中能扩展的裂纹之最小长度是多少? (4) 即求理论断裂强度 ()114227222108 2.0710710s c c E a m γπσπ-???===??? 5.推导颈缩条件、颈缩时的工程应力

资产评估作业及答案

资产评估作业 简答题 一,资产评估的概念及包含的基本要素 二资产评估在市场经济中的功能是什么? 三资产评估的目的有哪些?

四、资产评估假设有哪些? 五.现行市价价格计量与重置成本、收益现值价格计量的联系与区别 资产评估作业答案 一题 答:资产评估是指评估机构根据特定的目的,遵循客观经济规律和公正的准则,按照法定的标准和程序,动用科学的方法,对资产的现时价格进行评定和估算。核心是对资产在某一时点的价格进行估算。 基本要素是:1、评估的目的 2、评估的对象 3、评估人 4、评估标准 5、评估规程 6、评估方法 二题 答:资产评估功能是指资产评估这一特定经济行为自身应有的内在功能和效用。概括讲,主要有以下功能: 一、为资产业务提供价值尺度:这是资产评估的最基本功能。 二、界定与维护各产权主体的合法权益 资产评估具有公正地界定与资产有关的各方,从而可以维护各产权主体的合法权益。 三、优化资源配置

含义:1、资产评估是生产要素、产权进入市场的必要条件。 2、按最优使用原则对资产的价格进行估算,有利于资产的优化配置和流动。 四、促进企业账实相符,足额补偿和资产完整 五、在促进对外开放的同时,维护国家权益 三题 答:资产评估的目的即是说明为什么要进行资产评估,评估结果是为何种资产业务服务。它是资产评估业务的基础,决定了资产估价标准的采用,并在一定程度上制约着评估途径和方法的选择。资产评估假设有哪些? 以下是对评估目的的分类: 一、以资产交易为目的评估 具体包括:(一)单项资产交易 (二)企业产权变动。主要的形式有:1、合资经营、合作经营、企业联营2、企业合并、分设和兼并 3、发行股票 4、企业出售 5、企业租赁 (三)房地产交易具体需要评估的房地产业务有:1、土地成片出租2、土地开发经营3、房地产买卖4、房地产出租 二、融通资金 具体包括:(一)抵押贷款 (二)发行债券 (三)融资租赁 三、资产保全:在社会再生产中,资产保全有企业内部和社会两个系统(一)企业在商品和劳务收入中通过计提固定资产折旧和计算其他资产损耗来实现资产保全 (二)社会保险系统在核收保险费用的前提下,对投保资产的损失通过理赔给予补偿 四、资产清算 五、咨询服务 主要有:(一)资产开发(二)为考核经营业绩服务(三)为财务报表提供辅助记录(四)诉讼 六、税收 七、国家征用土地和房产 四题 答:(一)继续使用假设 1、含义:指资产按现行用途继续使用,或将转换用途继续使用。核心是强调资产对未来的有效性,其完全不受过去和现在是否有效的影响。 2、考虑条件:(1)有显著的剩余使用寿命。 (2)资产能用其提供的服务或用途满足所有者或占有者经营者经营上期望的收益。 (3)资产产权明晰 (4)充分考虑资产的使用功能 (5)资产从经济上、法律上是否允许转作他用。 (二)公开市场假设 含义:指被评估资产可以在完全竞争的资产市场上,按市场原则进行交易,其价

湖南大学材料性能学作业+习题标准答案

湖南大学材料性能学作业+习题标准答案

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第二章作业题 1应力状态软性系数:按“最大切应力理论”计算的最大切应力与按“相当最大正应力理论”计算的最大正应力的比值。 2缺口效应:截面的急剧变化产生缺口,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态将发生变化,产生缺口效应,影响金属材料的 力学性能。 3 布氏硬度:用一定直径的硬质合金球做压头,施以一定的试 验力,将其压入试样表面,经规定保持时间后卸除,试样表面残留 压痕。HBW通过压痕平均直径求得。 4 洛氏硬度:洛氏硬度以测量压痕深度标识材料的硬度。HR= (k-h)/0.002. 二、脆性材料的抗压强度 扭转屈服点 缺口试样的抗拉强度 NSR:缺口敏感度,为缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值。 HBS:用钢球材料的球压头表示洛氏硬度。 HRC:用金刚石圆锥压头表示的洛氏硬度。 三、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围 1单向拉伸 特点:温度、应力状态和加载速率是确定的,且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。 应用范围:一般是用于那些塑性变形抗力与切断强度较低的所谓塑性材料试验。 2压缩试验 特点:单向压缩试验的应力状态系数=2,比拉伸,弯曲,扭转的应力状态都软,拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂。 应用范围:拉伸时呈脆性的金属材料的力学性能测定。如果产生明显屈服,还可以测定压缩屈服点。 3弯曲试验 特点:试样形状简单,操作方便,弯曲试样应力分布不均匀,表面最大,中心为零。可较灵敏的反映材料表面缺陷。 应用范围:对于承受弯曲载荷的机件,测定其力学性能。 4扭转试验 特点:1扭转的应力状态软性系数=0.8,比拉伸时大,易于显示金属的塑性行为。2圆柱形试样扭转时,整个长度上塑性变形是均匀的,没有颈缩现象,所以能实现大塑性变形量下的试验。3能较敏感的反映出金属表面缺陷及硬化层的性能。4扭转时试样中的最大正应力与最大切应力在数值上大体相等,而生产上所使用的大部分金属材料的正断强度大于切断强度,所以,扭转试验是测定这些材料切断最可靠的办法。 应用范围:研究金属在热加工条件下的流变性能与断裂性能,评定材料的热压力加工性;研究或检验工件热处理的表面质量和各种表面强化工艺的效果。 四、缺口拉伸时应力分布有何特点

材料性能学复习重点

第一章 证明题 显然,真应力总是大于工程应力,真应变总是小于工程应变。 缩颈的条件: 产生缩颈的载荷为 影响材料弹性模数的因素: 1、键合方式和原子结构: a 、以共价健、离子键、金属键结合的材料有较高的弹性模量。 b 、以分子键结合的材料,弹性模量较低。 ()εσσσ+=?+==?== =10000000L L L L L A A A F A F S AL L A ()ε+====??1ln ln 00l l l dl de e l l e n e nde de A dA l dl de e nde A dA de e F n dA A F e de nKAe A dA Ke A de KAne dA Ke dF KAe F Ke S SA F n n n n n n ==+--===+=?+=+?=+====-000001()()n n n b n e b b b b n b b n b b b b n n b b e n K e Kn e e A A A A e A A Kn A Kn A S A F Kn Ke S b ??? ??===========---σσσ0000ln

c、原子结构:a)非过渡金属(b)过渡族金属:原子半径较小,且d层电子引起较大的原子间结合力,弹性模数较高。且当d层电子等于6时,E有最大值 2、晶体结构: a、单晶体材料,由于在不同的方向上原子排列的密度不同,故呈各向异性。 b、多晶体材料,E为各晶粒的统计平均值,伪各向同性。 c、非晶态材料弹性模量各向同性。 3、化学成分:(引起原子间距或键合方式的变化) (1)纯金属主要取决于原子间的相互作用力。 (2)固溶体合金:主要取决于溶剂元素的性质和晶体结构,弹性模量变化不大 (3)两相合金:与第二相的性质、数量、尺寸及分布状态有关。 (4)高分子:填料对E影响很大。 4.微观组织: 金属:微观组织对弹性模量的影响较小晶粒大小对E无影响; 陶瓷:工程陶瓷弹性模数与相的种类、粒度、分布、比例、气孔率等有关。其中,气孔率的影响较大。 复合材料:增强相为颗粒状,弹性模数随增强相体积分数的增高而增大 5、温度:a、温度升高,原子振动加剧,体积膨胀,原子间距增大,结合力减弱,材料的弹性模量降低。如碳钢,每升高100℃,E值下降3~5%(软化) b、当温度变化引起材料的固态相变时,弹性模数显著变化。如碳钢的奥氏体、马氏体相变。 6、加载条件和负荷持续时间: a、加载方式(多向应力),加载速率和负荷持续时间对金属、陶瓷类材料的弹性模数几乎没有影响。陶瓷材料的压缩弹性模数高于拉伸弹性模数(与金属不同)。 b、高分子聚合物,随负荷时间的延长,E值逐渐下降(松弛)。 滞弹性:材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生附加弹性变形的性能。即应变与应力不同步(相位),应变滞后。 粘弹性:是指材料在外力作用下变形机理,既表现出粘性流体又表现出弹性固体两者的特性,弹性和粘性两种变形机理同时存在(时间效应)。特征:应变对应力的响应不是瞬时完成的,应变与应力的关系与时间有关,但卸载后,应变恢复,无残余变形。 伪弹性:是指在一定的温度条件下,当应力达到一定水平后,金属或合金将产生应力诱发马氏体相变,从而产生大幅度的弹性变形的现象。

资产评估作业及答案

资产评估作业1 一、单项选择题: 1、清算价格与现行市价相类似,所不同的就是清算价格适用于停业或破产。因此,清算价格往往( B )现行市价。 A、高于 B、低于 C、等于 2、资产评估机构作为中介服务机构,进行资产评估时,实行( A )。 A、有偿服务 B、无偿服务与有偿服务相结合 C、无偿服务 3、资产评估的价值类型决定于( A )。 A、评估特定目的 B、评估方法 C、评估程序 D、评估原则 4、资产的效用或有用程度越大,其评估值就( A )。 A、越大 B、越小 C、无关系 5、根据现行规章制度,各资产评估机构在从事资产评估工作时,应坚持( B )。 A、真实性、科学性、可行性 B、独立性、客观性、科学性 C、客观性、科学性、预期性 D、科学性、预期性、专业性 6、下列原则中,( C )就是资产评估的经济原则。 A、客观性原则 B、科学性原则 C、预期性原则 D、专业性原则 7、资产评估就是通过对资产某一( B )价值的估算,从而确定其价值的经济活动。 A、时期 B、时点 C、时区 D、阶段 8、资产评估的工作原则就是( B )。 A、贡献原则 B、客观性原则 C、替代原则 D、预期性原则 9、下列属不可确指的资产就是( C )。 A、商标 B、机器设备 C、商誉 D、土地使用权 10、评估资产的公平市场价值,适用于( B )的假设。 A、继续使用 B、公开市场 C、清算 D、企业主体 11、资产在全新状态下,其重置成本与历史成本就是( A )的。 A、等额 B、重置成本>历史成本 C、重置成本<历史成本 D、没有关系 12、选择重置成本时,在同时可得复原重置成本与更新重置成本的情况下,应选用( B )。 A、复原重置成本 B、更新重置成本 C、任选一种 13、采用收益法评估资产时,各指标间存在的关系就是( A )。 A、本金化率越高,收益现值越低 B、本金化率越高,收益现值越高 C、资产未来收益期对收益现值没有影响 D、本金化率与收益现值无关 14、收益法中所用收益指的就是( A )。 A、未来预期收益 B、评估基准日收益 C、被评估资产前若干年平均收益 15、采用成本法进行资产评估时,其实体性陈旧贬值与会计学上的折旧( B )。 A、完全一样 B、不一样 C、有时一样,有时不一样

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