金属力学性能测试及复习答案
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金属力学性能复习一、填空题1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。
2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。
3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。
4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。
5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率。
6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。
一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。
8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。
它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E·S.9.金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。
10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。
11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。
二、判断题1.在弹性变形阶段,拉力F与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√)若不成比例原因,写虎克定律。
2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。
(×)不增加,称为屈服强度。
3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。
(×)金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。
4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。
绪论单元测试1.常见金属铜室温下的晶格结构类型()A:与δ-Fe相同B:与γ-Fe相同C:与α-Fe相同D:与Zn相同答案:B2.晶体的晶粒越细,则其()A:强度越高,塑性越差B:强度越低,塑性越差C:强度越高,塑性越好D:强度越低,塑性越好答案:C3.冷塑性变形使金属()A:强度减小,塑性减小B:强度减小,塑性增大C:强度增大,塑性减小D:强度增大,塑性增大答案:C4.加工硬化现象的最主要原因是()A:晶粒择优取向B:位错密度增加C:形成纤维组织D:晶粒破碎细化答案:B5.某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳()。
A:产生加工硬化B:超载C:形成带状组织D:发生再结晶答案:D第一章测试1.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的()A:抗拉强度B:屈服强度C:屈服点D:弹性极限答案:A2.材料的塑性,一般通过()来测定。
A:疲劳试验B:压缩试验C:拉伸试验D:冲击试验答案:C3.以下通过单向静拉伸试验无法测得的力学性能是()。
A:塑性B:屈服强度C:抗拉强度D:冲击韧性答案:D4.对于弹性变形,以下说法错误的是()。
A:金属弹性变形是一种可逆变形B:在弹性变形过程中,应力应变服从胡克定律C:原子的位移总和在宏观上表现为变形D:原子间的平衡是绝对平衡答案:D5.以下说法正确的是()A:体心立方金属的塑性优于面心立方金属B:面心立方金属的滑移系比体心立方的多C:金属材料常见的塑性变形方式主要为滑移和孪生D:孪生变形比滑移变形容易进行答案:C第二章测试1.关于压缩试验,以下说法正确的是()A:压缩试验常用试样常为板状试样B:脆性材料在压缩时容易产生正断C:拉伸时塑性很好的材料容易产生断裂D:单向压缩试验的应力状态软性系数比拉伸的应力状态软答案:D2.对于弯曲试验,以下说法错误的是()A:弯曲试验主要测定脆性或低塑性材料的抗弯强度B:抗弯强度是灰铸铁的重要力学性能指标C:弯曲试样表面应力最小,可较灵敏地反映材料表面缺陷D:弯曲试验试样形状简单、操作方便答案:C3.关于缺口试样的应力分布,以下说法正确的是()A:理论应力集中系数与缺口几何形状有关,与材料性质无关B:轴向应力取决于材料的种类C:横向拉应力是由于材料轴向收缩引起的D:轴向应力在缺口根部最大答案:D4.以下属于缺口效应的是()A:增大脆性材料强度B:提高塑性材料的塑性C:能够强化金属D:引起应力集中答案:D5.以下不属于机件主要失效形式的是()。
金属材料试题及答案单项选择题1、金属材料的力学性能不包含()A、强度B、密度(正确答案)C、硬度D、塑性2、常用的硬度测定方法不包含()A、压入法B、布氏硬度法(正确答案)C、划痕法D、回弹高度法3、以下不属于金属材料的工艺性能的是()A、强度(正确答案)B、铸造性能C、切削加工性能D、热处理性能4、金属材料抵抗局部变形,特别是()的能力称为硬度。
A、塑性变形B、弹性变形C、划痕或压痕(正确答案)D、抵抗疲劳5、金属材料的性能包括()①使用性能②工艺性能③力学性能④化学性能A、①②(正确答案)B、①②③C、③④D、①②③④6、金属材料的使用性能不包含()A、化学性能B、工艺性能(正确答案)C、力学性能D、物理性能7、金属的韧性通常随加载速度高、温度降低、应力集中程度加剧而()A、变好(正确答案)B、变差C、无影响D、难以判断8、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为()A、抗压强度(正确答案)B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度9、用金刚石圆锥体作为压头的硬度试验是()A、布氏硬度(正确答案)B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以10、拉伸试验中,试样所受的力为()A、冲击(正确答案)B、多次冲击C、交变载荷D、静态力11、下列不是金属力学性能的是()A、强度(正确答案)B、硬度C、韧性D、压力加工性能12、根据拉伸试验过程中拉伸力和伸长量关系,画出的力—伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的()A、强度和硬度B、强度和塑性(正确答案)C、强度和韧性D、塑性和韧性13、适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是()。
A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都可以(正确答案)14、金属疲劳的判断依据是()A、强度B、塑性(正确答案)C、抗拉强度D、疲劳强度15、不宜用于成品与表面薄层硬度的测试方法是()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜(正确答案)16、“泰坦尼克号”的船体是用很厚的双层钢板制造的,但撞上冰山后沉没了,说明船体的材料()A、抗拉强度较低B、硬度较低C、屈服强度较低D、韧性较低(正确答案)17、金属材料在外力作用下表现的各种性能叫金属材料的()。
中原工学院2009〜2010 学年第1 学期材科专业材料的力学性能课程期末试卷题号-一- -二二三四五六七八九十总分一、填空(每空1分,共10分)1、屈服强度是金属材料重要的力学性能指标,它受各种内外因素的影响,内在因素包括金属本性及晶格类型,_______________________ ,__________________ ,2、根据摩擦面损伤和破坏的形式,磨损大致可分4类:粘着磨损、___________________________ 及接触疲劳。
3、断裂韧度受各种内外因素的影响,外在因素主要包括 ______________________4、硬度实验方法包括布氏硬度、_____________ 、_____________ 、 _____________等方法。
二、判断题:(在正确的前面划“”,错误的前面划“X” ;每题1分,共10 分) ()1、过载持久值表征疲劳断裂时的应力循环周次,属于采用能量方法表示的力学性能指标,与应变比能、断裂韧度相同。
()2、冲击韧度、静力韧度、断裂韧度,都是衡量材料韧性大小的力学性能指标。
而且,它们采用相同的计量单位。
()3、只要存在金属材料、应力和腐蚀介质,一定会发生应力腐蚀断裂。
()4、疲劳裂纹萌生后便马上开始扩展,扩展分为介稳扩展和失稳扩展两个阶段,而且,介稳扩展的速率较快。
()5、氢脆断裂的微观断裂机理一般为沿晶断裂,断裂表面有泥状花样的腐蚀()6、各种断裂判据,都是裂纹失稳扩展的断裂判据,因此,都是非常安全的。
()7、缺口强化与形变强化不一样,不是强化材料的重要手段,但对于那些不能进行热处理强化的材料,可以作为强化的手段。
()&比例极限与蠕变极限相似,都属于长度类力学性能指标,都与拉伸紧密相关,是表示拉伸的力学性能指标。
()9、磨损曲线与蠕变曲线相似,都分为三个阶段,斜率表示速率,因此它们的纵横坐标是相同。
()10、同一金属材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是相同的。
问题1: 金属的强度指标包括?塑性指标包括?解答: 抗拉强度,屈服强度,比例极限;延伸率,断面收缩率问题2:采纳5倍试样测试金属的极限延伸率,比用10倍试样测试的数值______?解答: 大问题3:测试布氏硬度前需要确信的测量参数包括______,______。
解答: 载荷;压头尺寸,保压时刻,P/D2问题4:单晶体的弹性模量具有各向异性,缘故是______ ,______。
解答: 不同晶向上原子间结合能不同了;且面间距不同问题5:金属的塑性变形机制包括______。
解答: 位错滑移机制,孪生机制,扭折机制问题6:金属应变时效现象是______,形成的缘故是______。
解答: 具有物理屈服现象的金属应变超过屈服平台后,低温长时刻保温后材料强度升高,但塑性韧性下降的现象;应变超过屈服平台后,材料位错密度增大,保温后溶质原子从头钉扎高密度位错问题7:Al-4.5Cu合金过时效状态比峰时效状态具有更大的形变强化能力,缘故是______。
解答: 过时效形成的析出相尺寸大、且不可切过问题8:金属强化实质是______ 。
解答: 提高位错运动的阻力问题9: 细晶强化的本质是______。
解答: 晶粒细化后晶粒内容纳的位错塞积群中位错数量减小,需要更大的外力才能促使相邻晶粒中的位错开动问题10:杯锥状断口通常包括下面几个区域______解答: 剪切唇,星芒区,纤维区问题11:河流花腔是指______,形成的缘故是______。
解答: 解理裂纹穿越晶界扩展进程中形成的类似河流的纹理;解理裂纹穿越晶界时第一在相邻晶粒中一系列的平面上形成裂纹,随后裂纹发生汇合而形问题12:缺口致脆的缘故是______。
解答: 缺口尖端产生三向应力状态,塑性变形等效屈服强度提高问题13:阻碍裂纹尖端塑性区尺寸的因素包括______。
解答: 应力场强度因子,材料等效屈服强度,泊松比问题14:平面应变断裂韧性测量进程中试样需要处于______应力状态,缘故是______。
2018复习金属材料与力学性能考试题一、选择题(每题1分,共计8分)1、塑性判据Z、A值越大,金属材料()。
A、塑性越好B、强度越大C、强度越大D、疲劳强度越小2、一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形,是因为螺钉材料的力学性能()值不足。
A、R elB、A kC、ZD、A3、金属的()越好,则它的锻造性能就越好。
A、强度B、塑性C、硬度D、韧性4、在设计机械零件时,一般用()作为强度计算的主要依据。
A、屈服强度B、硬度C、韧性D、疲劳强度5、按GB/T 228-2002,拉伸试样应优先选择()。
A、比例短试样B、比例长试样C、非比例试样D、长或短比例试样6、试样拉断前承受的最大标称拉应力为()A、屈服强度B、抗拉强度C、塑性强度D、抗压强度7、金属材料表现出的力学性能是()。
A、导电性B、抗氧化性C、导热性D、硬度8、下列指标()是通过拉伸试验测得的。
A、强度B、硬度C、韧性D、刚度二、填空题(每题1分,共计14分)1、金属加工的主要装备包括、、和等。
2、金属材料在弹性范围内,与的比值叫做弹性模量。
3、完整的拉伸试验和力一伸长曲线包括阶段、阶段、阶段、四个阶段。
4、硬度测定方法有、、等。
5、布氏硬度的试验原理是测量试样表面的,洛氏硬度试验原理是根据试样残余压痕来衡量试样的硬度大小。
维氏硬度测定原理需要测量压痕。
6、明朝著《》一书是世界上阐述有关金属成形加工工艺内容最早的科学著作之一。
7、疲劳断裂不产生明显的。
据统计,损坏的机械零件中以上是疲劳造成的。
8、一直径10mm,长度50mm的钢试件,拉断后长度为58 mm,细颈处直径为7 mm,则其延伸率为,断面收缩率为。
9、铅的熔点为0C,钢的熔点为0C。
对于热加工材料来说,熔点是制定热加工的重要依据10、金属材料的是评定金属材料质量的主要依据,也是金属构件时选材和进行计算的主要依据。
11、塑性是金属材料在发生不可逆的能力。
12、金属材料在作用下能经受无限多次循环,而不的最大应力值称为金属材料的疲劳强度。
金属力学性能复习一、填空题1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。
2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。
3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。
4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。
5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率。
6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。
一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。
8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。
它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E·S.9.金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。
10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。
11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。
二、判断题1.在弹性变形阶段,拉力F与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√)若不成比例原因,写虎克定律。
2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。
(×)不增加,称为屈服强度。
3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。
(×)金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。
4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。
金属力学性能测试⏹硬度及扭转试验⏹⏹金属硬度试验❑是金属抵抗局部变形,特别是塑性变形,压痕或划痕的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。
⏹按受力方式分;压入法、刻划法两种普遍采用压入法⏹按加力速度分;静力试验法动力试验法⏹静力试验法最为普遍。
常用布、洛、维氏硬度等均属静力压入试验法。
⏹硬度试验应用⏹灵敏反映材料在化学成分、金相组织、热处理工艺、冷加工变形等差异;⏹试验方法简单,不必破坏工件,适合机械装备和零部件材质现场检测;⏹试验压痕很小,可检查金属表面层情况,脱碳与增碳、表面淬火及化学处理后的表面硬度等。
⏹应用特点硬度值物理意义及其含义随试验方法而定⏹压入法---材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力;⏹刻划法---抵抗表面局部破裂的能力;⏹回跳法---金属弹性变形功的大小;⏹金属表面上不大体积内抵抗塑性变形或破裂的能力;⏹“硬度”不是材料独立的力学性能,其硬度值不是一个单纯的物理量,是人为规定的在某一特定条件下的一种性能指标;⏹根据试验原理方法的区别并根据被测试样特性选择合适的硬度试验方法,从而保证试验结果具有代表性、准确性及相互间可比性;⏹中华人民共和国国家标准GB/T231.1-2002eqv ISO 6506-1:1999代替 GB/T231-1984金属布氏硬度试验第1部分:试验方法⏹GB/T231.1-2002对原GB/T231-1984在下列技术内容进行了修改⏹取消了用钢球压头进行试验规定;⏹对布氏硬度计的要求完全按GB/T231.2执行;⏹将“试样厚度至少应为压痕深度的10倍”改为“试样厚度至少为压痕深度的8倍”;⏹取消了用直径2㎜球压头进行试验的规定;⏹钢类的0.102F/D2仅用30的比率;⏹将“两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍”改为“两相邻压痕中心距离至少为压痕平均直径的3倍”⏹增加了附录C使用者对布氏硬度计的日常检查方法。
⏹标准只规定试验力保持时间为10~15s,对于另取保载时间,只作保持时间允许误差为±2s的规定。
金属力学性能复习一、填空题1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。
2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。
3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。
4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。
5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。
6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。
一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。
8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。
它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E ·S.9. 金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。
10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。
11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。
二、判断题1.在弹性变形阶段,拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√)若不成比例原因,写虎克定律。
2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。
(×)不增加,称为屈服强度。
3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。
(×)金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。
4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。
压入深度越深,硬度越大,反之,硬度越小。
(×)络氏硬度公式5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式:b σ=KHB ,这说明布氏硬度越大,其抗拉强度也越大。
(√)6.弹性模量E 是一个比例常数,对于某种金属来说,它是一种固有的特性。
(√)7.使用含碳量高(含碳量为)的钢,不能提高机件吸收弹性变形功。
(×)8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形,即断裂产生在弹性变形阶段,吸收的能量很小,这种断裂是可预见的。
(×)是不可预见的。
9.如果一种金属材料在断口处有韧窝存在,则该材料的断裂肯定是韧性断裂;如果一种材料是韧性断裂,则其断口处肯定有韧窝存在。
(×)有韧窝不一定是脆性断裂,但脆性断裂一定是有韧窝存在。
10.对于不同金属材料,其冲击功AK 可能相同,而弹性功、塑性功、裂纹扩展功三这各占的比例可能相差很大,从而表现为韧脆情况差别很大。
所以,AK 相同的材料其韧性不一定相同(√)三、名词解释1.应力状态塑性系数:应力软性系数等于最大切应力(τmax )和最大正应力(Smax )的比值,用符号“α”表示。
max max /S τα=2.包申格效应:金属预先经过少量塑性变形(1-4%)后,如果再次同向加载,则条件弹性极限与屈服强度提高,反向加载,则条件弹性极限与屈服强度降低的现象。
3.应力集中:由于缺口存在而造成的局部应力增大现象,称为应力集中。
4.沿晶断裂:裂纹沿着晶界扩展,也可以称为晶界断裂。
5.冷脆:对于工程上常用的中低强度钢,当温度降低到某一温度时,均会出现冲击吸收功显着下降的现象,此类现象称为低温脆性。
四、影响弹性模量的主要因素是什么(1) 原子本身的性质:金属原子间结合力越大,弹性模量越大;(2) 温度的影响:温度越高,金属原子间结合力减小,弹性模量减小;(3) 组织结构的影响:一般来说,弹性模量不会由于热处理的工艺改变而发生明显变化。
(4) 合金化的影响:少量的合金化不会影响弹性模量,只有加入大量的合金元素时,才会使E 值发生明显变化。
(5)冷变形的影响:2.冲击脆性材料和冲击韧性材料的区别是什么其韧性因塑性变形的抗力的增加而有显着提高,因而称这种材料为冲击韧性材料。
另一种材料,塑性比较差,断裂方式为正断,这类材料在形变速度提高时,断裂抗力变化很少,又由于英便跟不上应力的变化,在达到断裂时的应变相当小的,这时材料的韧性比较低。
因此这类材料为冲击脆性材料。
五、计算题:有一10倍的圆形试样(长试样)其原始标距长为100mm ,原始横截面直径为10mm ,其拉伸试样的拉伸曲线如图所示,从O 点开始,到B 点达到最大值,其绝对伸长量为△L 1,此时的拉伸常数β为,到达T 点后试样被拉断,其绝对伸长量为△L 2,此时的拉伸常数γ为,求这根试样的断裂伸长率是多少00001L S L L L L L γβδ+=∆=-= • 5倍试样(短试样)5δ 0565.5F L =• 和10倍试样(长试样)10δ 0103.11F L =• 式中δ——表示断后伸长率• L1——试样拉断后的标距• L0——试样原始标距%1.60%1001004105.238.0%100200=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+=πγβδL SOA:比例弹性阶段 AD:屈服阶段 DE :均匀塑性变形阶段 ET :非均匀塑性变形阶段1、写出: R eh (上屈服点) A ,σ1; R el (下屈服点) C ,σ3; R m (抗拉强度点) E ,σ5;2、作 最大延伸率E ,δ5; 均匀延伸率A →D ,δ4-δ1; 断后伸长率T ,δ6;3、在图中标出; ; (σ, σ名词解释:△断裂韧性-裂纹体材料抵抗低应力脆性断裂的性能,是由强度和塑性决定的综合性能,其决定指标断裂韧度K IC 、G IC 、c δ△应力场强度因子-K I 表示了裂纹尖端附近应力场的强弱程度,即K I 的大小决定了裂纹尖端各点的应力大小,所以,把K I 称为应力场强度因子。
△K IC -为平面应变条件下的断裂韧度,表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。
是具有Ⅰ型裂纹的材料的断裂韧性指标。
σR t△c δ-一定材料和厚度的板材,当裂纹尖端张开位移δ达到临界值c δ时,裂纹将开始扩展,而δ小于c δ时裂纹不扩展,可见c δ表示材料阻止裂纹开始扩展的能力,所以,c δ也称为材料断裂韧度。
△疲劳极限-是材料经受无限次应力循环而不发生断裂的最大应力值。
△过载持久值-是指在高于疲劳断裂时的应力下工作机件,发生疲劳断裂时应力循环周次。
△qf-疲劳缺口敏感度f q 评定、比较材料在交变载荷下的缺口敏感性11--=t f f K K q△应力腐蚀断裂-机件拉应力和特定腐蚀环境中,经过一定时间所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀断裂。
△K 1scc -将试样在特定化学介质中不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子称为应力腐蚀临界应力场强度因子,以K 1scc 表示。
△接触疲劳-又称为表面疲劳磨损或疲劳磨损。
它是指机件接触面作滚动加滑动复合摩擦时,在接触压应力作用下,经过多次应力循环后,使材料表面因疲劳损伤而产生物质损失的现象。
1. 请问KI 和有哪些异同点KI 是一个应力场强度因子,它的大小取决于外力大小、裂纹的形状、尺寸等,与材料性质无关。
断裂韧度KIc 反映了材料本身抵抗裂纹失稳扩展能力,其数值的大小取决于材料的性质,与外力大小、裂纹形状、尺寸无关。
材料的力学性能指标。
2. 如何确定工作的最大承载能力根据试验测定的材料断裂韧度K Ic 或K C ,和通过探伤测定机件内部的最大裂纹尺寸2a ,便可确定机件的最大承载应力σc 。
3. 低周疲劳和高周疲劳的应力应变关系是什么低周疲劳在机件局部可观察到宏观塑性变形。
塑性变形的发生,使得应力应变之间不再保持直线关系,呈回线关系。
高周疲劳由于应力水平较低,在应力循环中,不发生宏观塑性变形,故应力应变之间保持直线关系。
4. 疲劳条带和贝纹线的区别和特征疲劳条带是应力每循环一次,裂纹扩展留下的痕迹。
只有在电镜下才可看到。
疲劳条带是疲劳断口的微观特征。
贝纹线是由于载荷大小变化或机器开动、停歇等原因造成的。
贝纹线是疲劳断裂的宏观特征。
5. 说明影响氢脆断裂和应力腐蚀断裂的主要影响因素有哪些影响氢脆因素有环境介质、应力场强度和材料是决定氢脆的主要因素。
(氢蚀、白点(发纹)、氢化物致脆、氢致延滞断裂)。
影响应力腐蚀因素有环境介质的影响、力学因素的影响、材料强度(成分和显微组织)的影响。
6. 粘着磨损和磨料磨损的作用机理的区别在于什么地方粘着磨损是在滑动摩擦条件下,由于接触面局部发生粘着,当摩擦副相对运动时粘着处又分开,使接触面上有小颗粒被拉拽出来,这种过程反复进行多次即造成粘着磨损。
磨料磨损是指在摩擦过程中摩擦副双方接触面之间存在硬的颗粒或硬的突起物,引起材料的磨损。
磨损的结果是在金属表面上划出沟槽。
一般情况下磨料比物体材料硬,所以磨损严重,这种磨损造成的危害较大。
7. 磨损过程的三个阶段(1)跑合阶段;(2)稳定磨损阶段(正常磨损阶段);(3)剧烈磨损阶段。
8. 影响蠕变极限和持久强度的因素:(1)合金化学成分(2)冶金工艺影响(3)热处理工艺影响4.晶粒度加1:蠕变极限---高温长期载荷下材料抵抗塑性变形的抗力指标加2:持久强度---是试样在一定温度和规定时间内不发生蠕变断裂的最大应力值加3:高温强度与常温强度有何异同点相同点:常温下屈服强度σ和高温下的蠕变极限都是抵抗塑性变形的指标. 不同点:常温下材料力学性能与负荷持续时间无关,高温下材料抗拉强度随负荷持续时间增长而降低.常温下应力大于屈服强度才会发生塑性变形而高温下应力小于屈服强度也会发生塑性变形高温下同一材料会在不同的高温下强度会或高或低,而常温不会. 加4:疲劳极限和强度关系---疲劳极限随抗拉强度增加而增加,中低强度刚二者呈线性关系计算题:P83的例题1. 求垂直干裂纹面的拉应力。
由受力分析可知垂直于裂纹面的拉力σ为MPa t FD 900005.025.162=⨯⨯==σ 2. 求裂失稳扩展时的断裂应力σc由机件在外力作用下失稳扩展而导致脆性断裂的判断:IC K a Y K ≥=σ1 可得a Y K IC c =σ 已知π=Y因为c σσ<所以裂纹不会失稳扩展导致低应力脆性断裂,在F=6MPa的压力下正常工作。