材料力学性能及名词解释

材料的力学性能有哪些
材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出的性能，包括材料的强度、韧性、硬度、塑性等。

这些性能对于材料的工程应用具有重要意义，下面将分别对材料的力学性能进行详细介绍。

首先，材料的强度是指材料抵抗外力破坏的能力。

强度高的材料能够承受更大
的外力而不会发生破坏，因此在工程结构中具有重要的应用价值。

材料的强度可以通过拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等方法进行测试，常见的强度指标包括抗拉强度、抗压强度、屈服强度等。

其次，材料的韧性是指材料抵抗断裂的能力。

韧性高的材料能够在外力作用下
发生一定程度的变形而不会立即破坏，具有良好的抗冲击性和抗疲劳性。

材料的韧性可以通过冲击试验、断裂试验等方法进行测试，常见的韧性指标包括冲击韧性、断裂韧性等。

此外，材料的硬度是指材料抵抗局部变形的能力。

硬度高的材料能够抵抗划痕
和压痕，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

材料的硬度可以通过洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等方法进行测试，常见的硬度指标包括洛氏硬度、巴氏硬度等。

最后，材料的塑性是指材料在外力作用下发生永久形变的能力。

具有良好塑性
的材料能够在加工过程中进行塑性变形，具有良好的可加工性和成形性。

材料的塑性可以通过拉伸试验、压缩试验等方法进行测试，常见的塑性指标包括延伸率、收缩率等。

综上所述，材料的力学性能包括强度、韧性、硬度、塑性等多个方面，这些性
能对于材料的工程应用具有重要的影响。

通过对材料的力学性能进行全面的测试和评价，可以为工程设计和材料选择提供重要的参考依据，保证工程结构的安全可靠性。

材料的力学性能
材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出的性能，主要包括强度、韧性、硬度、塑性等指标。

这些性能对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。

下面将分别对材料的强度、韧性、硬度和塑性进行介绍。

首先，强度是材料抵抗破坏的能力，通常用抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等
指标来表示。

强度高的材料具有较好的抗破坏能力，适用于承受大外力的场合。

例如，建筑结构中常使用高强度钢材，以保证结构的安全稳定。

其次，韧性是材料抵抗断裂的能力，也可以理解为材料的延展性。

韧性高的材
料在受到外力作用时能够延展变形而不断裂，具有较好的抗震抗冲击能力。

例如，汽车碰撞安全设计中常使用高韧性的材料，以保护乘车人员的安全。

再次，硬度是材料抵抗划伤和压痕的能力，通常用洛氏硬度、巴氏硬度等指标
来表示。

硬度高的材料具有较好的耐磨损性能，适用于制造耐磨损零部件。

例如，机械设备中常使用高硬度的合金材料来制造齿轮、轴承等零部件。

最后，塑性是材料在受力作用下发生塑性变形的能力，通常用延伸率、收缩率
等指标来表示。

具有良好塑性的材料能够在加工过程中较容易地进行成型和加工，适用于复杂零部件的制造。

例如，塑料制品的生产常使用具有良好塑性的材料，以满足复杂形状的加工需求。

综上所述，材料的力学性能是材料工程领域中的重要指标，对于材料的选择、
设计和应用具有重要意义。

强度、韧性、硬度和塑性是衡量材料力学性能的重要指标，不同的应用场合需要选择具有不同力学性能的材料，以满足工程需求。

因此，深入了解和掌握材料的力学性能，对于材料工程师和设计师来说是非常重要的。

力学性能指标及定义：脆性材料：弹性变形，然后断裂塑性材料：弹性变形，塑性变形低塑性变形材料：无颈缩高塑性材料：有颈缩弹性：是材料的可逆变形。

本质：晶体点阵内的原子具有抵抗相互分开、接近或剪切移动的性质。

弹性模量Ε：表明材料对弹性形变的抗力，代表了材料的刚度。

（斜率）弹性极限ζe：材料发生最大弹性形变时的应力值。

弹性比功W e：材料吸收变形功而又不发生永久变形的能力。

W e=1/2ζeεe=εe2/2Ε(面积)普弹形变（高分子）：应力与应变的关系符合胡克定律，变形由分子链内部键长和键角发生变化产生。

高弹形变（高分子）：分子链在外力作用下，原先卷曲的链沿受力方向逐渐伸展产生，伸展长度与应力不成线性关系。

弹性的不完整性：应变滞后于应力。

本质：组织的不均匀性，使材料受应力作用时各晶粒的应变不均匀或应变明显受时间的影响。

弹性后效：加载时应变落后于应力而和时间有关的现象称为正弹性后效；反之，卸载时应变落后于应力的现象称为反弹性后效。

弹性滞后：由于正反弹性后效使得应力-应变得到的封闭回线内耗：加载时消耗于材料的的变形功大于卸载时材料所放出的变形功，因而有部分变形功被材料所吸收，这被吸收的功为内耗。

（例子：①音响效果好的元件要求内耗小such as音叉、琴弦等②机件在运转时常伴有振动，需要良好的消振材料such as灰口铸铁）包申格效应：金属材料预先经少量塑性变形后再同向加载，弹性极限升高，反之降低的现象。

与位错运动所受阻力有关。

（例子：高速运转部件预先进行高速离心处理，有利于提高材料的抗变形能力。

）超弹性材料：材料在外力作用下产生远大于其弹性极限时的应变量，外力去除自动恢复其变形的现象。

脆性：弹性极限前断裂（断裂前不产生塑性变形的性质）韧性：断裂前单位体积材料所吸收的变性能和断裂能，即外力所作的功①弹性变形能②塑性变形能③断裂能塑性：材料在断裂前发生的永久型变形（不可逆变形）塑性变形：位错在外力的作用下发生滑移和孪生。

以下整理，仅供参考！！！试卷相关名词解释：(1) 河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。

是解理台阶的一种标志。

（从垂直于解理面的方向上观察台阶的存在，就看到“河流花样”）(2) 滞弹性：应变落后于应力而和时间有关的现象。

（金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象）(3) 过载损伤：金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后，其疲劳极限或疲劳寿命减小，就造成了过载损伤。

(4) 热疲劳：凡是由于温度周期变化引起零件或构件的自由膨胀和收缩，而又因这种膨胀和收缩受到约束，产生了交变热应力。

由这种交变热应力引起的破坏就叫热疲劳。

(5)接触疲劳：两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。

(6) 凿削式磨粒磨损：从表面上凿削下大颗粒金属，摩擦面有较深沟槽。

韧性材料——连续屑，脆性材料——断屑。

(7)粘着磨损：又称咬合磨损，在滑动摩擦条件下，当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。

(8) 内部氢脆：内部氢脆：金属材料在冶炼与加工如酸洗、电镀、焊接、热处理等过程中吸收了大量的氢。

即材料在受载荷前其内部已有足够的氢引起氢脆，称为内部氢脆。

(9)氢致延滞断裂：高强度钢或α+β钛合金中，含有适量的处于固溶状态的氢，在低于屈服强度的应力持续作用下，经一段孕育期后，在金属内部特别是在三向拉应力区形成裂纹，裂纹逐步扩展，最后突然发生脆性断裂。

这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢滞延滞断裂。

(10)扩散蠕变：在高温条件下，晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移，原子则朝相反方向流动，致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。

(11) 包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，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。

工程材料名词解释一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度：材料抵抗弹性变形的能力。

指标为弹性模量：⑵强度：材料抵抗变形和破坏的能力。

指标：抗拉强度σ b—材料断裂前承受的最大应力。

屈服强度σ s—材料产生微量塑性变形时的应力。

条件屈服强度σ 0.2—残余塑变为0.2%时的应力。

疲劳强度σ -1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。

⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。

指标为⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。

指标为HB、HRC。

⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。

指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。

⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。

指标为K1C。

2、化学性能⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。

⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用的能力。

3、耐磨性：材料抵抗磨损的能力。

㈡工艺性能1、铸造性能：液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。

2、锻造性能：成型性与变形抗力。

3、切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。

4、焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。

5、热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。

二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体：原子呈规则排列的固体。

晶格：表示原子排列规律的空间格架。

晶胞：晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结构⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数①晶面指数：晶面三坐标截距值倒数取整加（）②晶向指数：晶向上任一点坐标值取整加[ ]立方晶系常见的晶面和晶向⑷晶面族与晶向族指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。

⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。

2、实际金属⑴多晶体结构：由多晶粒组成的晶体结构。

晶粒：组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.晶界：晶粒之间的交界面。

⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位①点缺陷空位：晶格中的空结点。

间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。

置换原子：取代原来原子位置的外来原子。

材料力学性能名词解释名词解释1，循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力应力状态软性系数材料：最大切应力与最大正应力的比值，记为α。

：2，缺口效应：缺口材料在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态发生的变化。

3，缺口敏感度：金属材料的缺口敏感性指标，用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表示。

4，冲击吸收功：冲击弯曲试验中试样变形和断裂所消耗的功5，过载损伤界：抗疲劳过载损伤的能力用过载损伤界表示。

6，应力腐蚀：材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏7，氢蚀：由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体，使基体金属晶界结合力减弱而导8，金属脆化。

氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色，颗粒状。

微观断口上晶界明显加宽，呈沿晶断裂。

9，磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

10，耐磨性：耐磨性是材料抵抗磨损的性能。

论述1，影响屈服强度的因素：①内因：a金属的本性及晶格类型。

不同的金属其晶格类型，位错运动所受的阻力不同，故彼此的屈服强度不同。

b晶粒大小和亚结构晶粒尺寸↓→晶界↑→位错运动障碍数目↑→σs↑（细晶强化）c溶质元素.溶质原子和溶剂原子直径不同→形成晶格畸变应力场→该应力场和位错应力场产生交互作用→位错运动受阻→σs↑(固溶强化)d第二相的影响 1.第二相质点本身能否变形2.第二相的强化效果还与其尺寸、形状、数量、分布以及第二相与基体的强度、塑性和应变硬化特性、两相之间的晶体学配合和界面能等因素有关②外因：a温度，T↑→金属材料的屈服强度↓，但金属晶体结构不一样，其变化趋势不一样。

b应变速率，应变速率↑→金属材料的强度↑，但屈服强度随应变速率的变化比抗拉强度的变化要剧烈得多c应力状态，切应力分量愈大→愈有利于塑性变形→屈服强度愈低2，影响韧脆转变的因素：①冶金因素：a晶体结构，体心立方金属及其合金存在低温脆性。

什么是材料的力学性能
材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出的力学特性，包括强度、韧性、硬度、塑性等。

这些性能对材料的使用和应用起着至关重要的作用，因此对于材料的力学性能的了解和掌握是非常必要的。

首先，强度是材料抵抗外力破坏的能力。

通常来说，强度越高的材料，其抗破
坏能力越强。

在工程实践中，我们常常需要根据实际情况选择材料的强度，以确保其在使用过程中不会发生破坏。

其次，韧性是材料抵抗断裂的能力。

一个具有良好韧性的材料在受到外力作用
时能够延展变形而不会立即断裂，这对于一些需要承受冲击或挤压的材料来说尤为重要。

另外，硬度是材料抵抗划痕或穿刺的能力。

硬度高的材料通常具有较强的耐磨
性和耐划性，适合用于一些需要长时间使用的场合。

最后，塑性是材料在受到外力作用时能够发生形变而不会立即断裂的能力。

塑
性好的材料在加工和成形过程中能够更容易地进行加工和成形，因此在一些需要进行复杂成型的场合使用较为广泛。

总的来说，材料的力学性能直接影响着材料的使用和应用。

在工程实践中，我
们需要根据材料的具体要求来选择具有相应力学性能的材料，以确保其在使用过程中能够发挥出最佳的性能。

因此，对于材料的力学性能的了解和掌握是非常必要的。

材料力学名词解释弹性模量。

弹性模量是材料的一种力学性能参数，它表示了材料在受力后的变形能力。

弹性模量越大，材料的刚度就越大，即在受力后材料的形变能力越小。

常见的弹性模量有静态弹性模量、剪切模量和体积模量等。

屈服强度。

屈服强度是材料在受力后开始产生塑性变形的临界点。

当材料受到足够大的外力作用时，会超过其屈服强度，从而产生塑性变形。

屈服强度是材料抗拉或抗压的能力的体现。

断裂韧性。

断裂韧性是材料抗断裂的能力。

它表示了材料在受到外力作用下能够抵抗破裂的能力。

断裂韧性越大，材料的抗破裂能力就越强。

蠕变。

蠕变是材料在高温和大应力条件下产生的一种缓慢变形现象。

在高温环境下，材料会逐渐发生形变，这种变形叫做蠕变。

蠕变会导致材料的性能下降，因此在高温环境下需要考虑蠕变对材料性能的影响。

疲劳强度。

疲劳强度是材料在受到交替或循环加载时能够承受的最大应力。

疲劳强度是材料在交替加载下抗疲劳破坏的能力的体现。

塑性变形。

塑性变形是材料在受力后产生的不可逆变形。

当材料受到足够大的外力作用时，会发生塑性变形，即材料的形状和尺寸会发生永久性的改变。

强度。

强度是材料抵抗外力破坏的能力。

它是材料在受力下能够承受的最大应力。

强度是材料力学性能中的重要参数，直接影响着材料的使用寿命和安全性。

延展性。

延展性是材料在受力后产生的变形能力。

它表示了材料在受力后能够发生多大程度的形变。

常见的延展性指标有断面收缩率和伸长率等。

韧性。

韧性是材料在受力下能够吸收能量的能力。

它是材料抵抗断裂的能力的体现。

韧性越大，材料的抗破裂能力就越强。

总结。

材料力学中的这些名词是描述材料力学性能的重要参数，它们直接影响着材料的使用范围和性能。

了解和掌握这些名词的含义，对于材料的选择、设计和使用具有重要的意义。

在实际工程中，需要根据具体的要求和条件选择合适的材料，以确保工程的安全可靠。

名词解释第一章：弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。

包申格效应：是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形，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。

滞弹性：是材料在加速加载或者卸载后，随时间的延长而产生的附加应变的性能，是应变落后于应力的现象。

粘弹性：是指材料在外力的作用下，弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。

内耗：在非理想弹性变形过程中，一部分被材料所吸收的加载变形功。

塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力。

韧性：是材料力学性能，是指材料断裂前吸取塑性变形攻和断裂功的能力。

银纹：是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷，由于它密度低，对光线反射高为银色。

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。

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，而是突然发生的快速断裂过程。

韧性断裂：是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

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。

剪切断裂：是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。

河流花样：两相互平行但出于不同高度上的解理裂纹，通过次生解理或撕裂的方式相互连接形成台阶，同号台阶相遇变汇合长大，异号台阶相遇则相互抵消。

当台阶足够高时，便形成河流花样。

解理台阶：不能高度解理面之间存在的台阶韧窝：新的微孔在变形带内形核、长大、聚集，当其与已产生的裂纹连接时，裂纹便向前扩展形成纤维区，纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向，纤维区的微观断口特征为韧窝。

2 材料的弹性模数主要取决因素：1）键合方式和原子结构2）晶体结构3）化学成分4）微观组织5）温度6）加载方式3决定金属材料屈服强度的因素1）晶体结构2）晶界与亚结构3）溶质元素4）第二相5）温度6）应变速率与应力状态4 金属的应变硬化的实际意义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，保证冷变形工艺的顺利实施2）在材料应用方面：应变硬化可以使金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件的安全使用。

材料力学性能：材料在各种外力作用下抵抗变形和断裂的能力。

屈服现象：外力不增加，试样仍然继续伸长，或外力增加到一定数值时突然下降，随后在外力不增加或上下波动情况下，试样继续伸长变形。

屈服过程：在上屈服点，吕德斯带形成；在下屈服点，吕德斯带扩展；当吕德斯带扫过整个试样时，屈服伸长结束。

屈服变形机制：位错运动与增殖的结果。

屈服强度：开始产生塑性变形的最小应力。

屈服判据：屈雷斯加最大切应力理论：在复杂应力状态下，当最大切应力达到或超过相同金属材料的拉伸屈服强度时产生屈服。

米赛斯畸变能判据：在复杂应力状态下，当比畸变能等于或超过相同金属材料在单向拉伸屈服时的比畸变能时，将产生屈服。

消除办法：加入少量能夺取固溶体合金中溶质原子的物质，使之形成稳定化合物的元素；通过预变形，使柯氏气团被破坏。

影响因素：1.内因：a)金属本性及晶格类型：金属本性及晶格类型不同，位错运动所受的阻力不同。

b)晶粒大小和亚结构：减小晶粒尺寸将使屈服强度提高。

c)溶质元素：固溶强化。

d)第二相2.外因：温度(-)；应变速率(+)；应力状态。

第二相强化(沉淀强化+弥散强化)：通过第二相阻碍位错运动实现的强化。

强化效果：在第二相体积比相同的情况下，第二相质点尺寸越小，强度越高，强化效果越好；在第二相体积比相同的情况下，长形质点的强化效果比球形质点的强化效果好；第二相数量越多，强化效果越好。

细晶强化：通过减小晶粒尺寸增加位错运动障碍的数目(阻力大)，减小晶粒内位错塞积群的长度(应力小)，从而使屈服强度提高的方法。

同时提高塑性及韧性的机理：晶粒越细，变形分散在更多的晶粒内进行，变形较均匀，且每个晶粒中塞积的位错少，因应力集中引起的开裂机会较少，有可能在断裂之前承受较大的变形量，即表现出较高的塑性。

细晶粒金属中，裂纹不易萌生（应力集中少），也不易传播（晶界曲折多），因而在断裂过程中吸收了更多能量，表现出较高的韧性。

固溶强化：在纯金属中加入溶质原子形成固溶合金，将显著提高屈服强度。

1.屈服点（σs）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）2.屈服强度（σ0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。

3.抗拉强度（σb）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。

它表示钢材抵抗断裂的能力大小。

与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。

4.伸长率（δs）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比（σs/σb）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。

屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。

6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

它是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

⑵洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。

它是用一个支持角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。

材料科学中的材料力学性能材料科学是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，而材料力学性能则是其中一个重要的研究方向。

材料力学性能是指材料在外部力作用下的变形和破坏行为，它直接关系到材料的使用寿命和安全性。

本文将从材料力学性能的定义、影响因素和测试方法等方面进行探讨。

首先，我们来定义材料力学性能。

材料力学性能包括强度、韧性、硬度和耐磨性等指标。

强度是指材料在外部力作用下抵抗破坏的能力，常用的强度指标有屈服强度、抗拉强度和抗压强度等。

韧性是指材料在外部力作用下发生塑性变形的能力，它与材料的延展性和断裂韧性有关。

硬度是指材料抵抗外界硬物压入的能力，它反映了材料的抗划伤和耐磨性。

耐磨性是指材料在摩擦、磨损和磨料冲击等作用下的抗磨损性能。

其次，材料力学性能受到多种因素的影响。

首先是材料的组织结构。

材料的晶体结构、晶界、晶粒大小和相变等因素都会对材料的力学性能产生影响。

例如，晶粒尺寸越小，材料的强度和硬度就越高，而晶界的存在会对材料的韧性产生影响。

其次是材料的化学成分。

不同的化学成分会导致材料的力学性能差异，例如含碳量高的钢材具有较高的硬度和强度，而含硫量高的钢材则易于产生脆性断裂。

此外，材料的热处理和加工工艺也会对其力学性能产生重要影响。

然后，我们来讨论材料力学性能的测试方法。

常用的测试方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试和磨损试验等。

拉伸试验是一种常用的测试方法，通过施加拉力来测量材料的强度和韧性。

冲击试验则是通过施加冲击力来评估材料的抗冲击性能。

硬度测试用于评估材料的抗划伤和耐磨性能，常用的硬度测试方法包括洛氏硬度和布氏硬度。

磨损试验则是通过模拟实际使用条件下的磨损过程来评估材料的耐磨性能。

最后，我们来探讨材料力学性能在实际应用中的意义。

材料力学性能的好坏直接关系到材料的使用寿命和安全性。

例如，在航空航天领域，需要使用具有高强度和韧性的材料来保证飞机和航天器的安全性能。

在汽车制造领域，需要使用具有高硬度和耐磨性的材料来提高汽车的使用寿命。

第一章材料的力学性能一、名词解释1、力学性能：材料抵抗各种外加载荷的能力，称为材料的力学性能。

2、弹性极限：试样产生弹性变形所承受的最大外力，与试样原始横截面积的比值，称为弹性极限，用符号σe表示。

3、弹性变形：材料受到外加载荷作用产生变形，当载荷去除，变形消失，试样恢复原状，这种变形称为弹性变形。

4、刚度：材料在弹性变形范围内，应力与应变的比值，称为刚度，用符号E表示。

5、塑性：材料在外加载荷作用下，产生永久变形而不破坏的性能，称为塑性。

6、塑性变形：材料受到外力作用产生变形，当外力去除，一部分变形消失，一部分变形没有消失，这部分没有消失的变形称为塑性变形。

7、强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，称为强度。

8、抗拉强度：材料在断裂前所承受的最大外加拉力与试样原始横截面积的比值，称为抗拉强度，用符号σb表示。

9、屈服：材料受到外加载荷作用产生变形，当外力不增加而试样继续发生变形的现象，称为屈服。

10、屈服强度：表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力，即材料抵抗微量塑性变形的能力，用符号σs表示。

11、σ0.2：表示条件屈服强度，规定试样残留变形量为0.2％时所承受的应力值。

用于测定没有明显屈服现象的材料的屈服强度。

12、硬度：金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力，即材料抵抗局部塑性变形的能力，称为硬度。

13、冲击韧度：材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力，称为冲击韧度，用符号αk表示。

14、疲劳：在交变载荷作用下，材料所受的应力值虽然远远低于其屈服强度，但在较长时间的作用下，材料会产生裂纹或突然的断裂，这种现象称为疲劳。

15、疲劳强度：材料经无数次应力循环而不发生断裂，这一应力值称为疲劳强度或疲劳极限，用符号σ-1表示。

16、蠕变：材料在高温长时间应力作用下，即使所加应力值小于该温度下的屈服极限，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂，这种现象称为蠕变。

17、磨损：由两种材料因摩擦而引起的表面材料的损伤现象称为磨损。

材料的力学性能和弹性模量材料的力学性能和弹性模量是材料科学中非常重要的参数，它们与材料的力学行为和性能密切相关。

本文将对材料的力学性能和弹性模量进行详细介绍和分析。

一、力学性能1. 强度：材料的强度是指材料在受力情况下能够承受的最大应力。

强度高的材料具有较高的抗拉、抗压等能力，常用来制造承重结构或需要抗外力作用的零部件。

2. 韧性：材料的韧性是指材料在受力情况下能够吸收能量的能力。

韧性高的材料能够在受到冲击或弯曲时发生塑性变形而不易断裂，常用于制造需要抗冲击或吸能的零部件。

3. 延展性：材料的延展性是指材料在受力情况下能够发生塑性变形的能力，即能够被拉长或压扁。

延展性高的材料具有较好的可加工性和适应性，常用于制造需要复杂形状或变形的零部件。

4. 脆性：材料的脆性是指材料在受力情况下发生断裂的倾向。

脆性高的材料容易发生断裂，常用于制造需要刚性和脆性的结构或零部件。

二、弹性模量弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之间的比例关系。

常用的弹性模量包括杨氏模量、剪切模量和泊松比。

1. 杨氏模量：杨氏模量是指材料在拉伸或压缩过程中单位面积的应力与应变之间的比值。

杨氏模量越大，材料的刚度越高，即抵抗外力变形的能力越强。

2. 剪切模量：剪切模量是指材料在剪切过程中单位面积的剪应力与剪应变之间的比值。

剪切模量描述了材料在剪切应力作用下的变形特性。

3. 泊松比：泊松比是指材料在受力方向上的拉伸或压缩与垂直方向上的应力变形之间的比值。

泊松比描述了材料在受力作用下的变形特性，对材料的破坏和失效具有重要的影响。

三、材料选择和应用材料的力学性能和弹性模量是根据具体应用需求进行选择的。

不同的材料在力学性能和弹性模量上具有各自的优势和适用范围。

1. 金属材料：金属材料具有优异的强度和韧性，常用于制造机械零件、建筑结构和汽车零件等需要抗拉、抗压和抗冲击能力的领域。

2. 高分子材料：高分子材料具有良好的延展性和可加工性，常用于制造塑料制品、橡胶制品和纤维材料等需要复杂形状和变形能力的领域。

材料力学性能材料力学性能是指材料在受力作用下所表现出来的性能，包括强度、刚度、韧性等指标。

材料力学性能的好坏直接影响到材料在工程应用中的可靠性和安全性。

本文将介绍材料力学性能的相关概念和测试方法，并分析其对材料应用的影响。

一、强度强度是指材料抵抗外力破坏的能力。

常见的强度指标包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。

抗拉强度是指材料在拉伸力作用下，抗拉破坏的能力。

抗压强度是指材料在受压力作用下，抗压破坏的能力。

抗弯强度是指材料在受弯力作用下，抗弯曲破坏的能力。

强度的测试方法主要包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。

材料的强度往往与其成分、结构和加工工艺有关。

例如，金属材料中添加合适的合金元素，可以提高其强度；陶瓷材料中控制晶粒尺寸和界面结合情况，可以提高其抗压强度；纤维增强复合材料中，纤维的分布和取向对抗弯强度有重要影响。

在工程设计中，需要根据具体应用情况选择合适的材料强度指标，并保证其符合设计要求，以确保结构的稳定性和安全性。

二、刚度刚度是指材料抵抗形变的能力，也可以理解为材料对外力作用下的变形程度。

常见的刚度指标包括弹性模量、切变模量等。

弹性模量是指材料在弹性变形范围内，单位应力下的应变，反映了材料的抗弹性变形能力。

刚度的测试方法主要包括拉伸试验、扭转试验等。

材料的刚度与其物理性质和结构密切相关。

高弹性模量的材料具有较高的刚度，其在受力下变形较小；而低弹性模量的材料具有较低的刚度，其在受力下变形较大。

在工程设计中，需要根据结构的刚度要求选择合适的材料，以确保结构的稳定性和正常运行。

三、韧性韧性是指材料抵抗断裂的能力，反映了材料在受力下的变形能力和吸能能力。

常见的韧性指标包括断裂韧性、冲击韧性等。

断裂韧性是指材料在断裂前所能吸收的能量。

冲击韧性是指材料在受冲击载荷下，能够抵抗破坏的能力。

韧性的测试方法主要包括冲击试验、拉伸试验等。

材料的韧性与其断裂机制和微观结构有关。

例如，金属材料中的晶界和位错可以有效地阻止裂纹扩展，提高韧性；聚合物材料中的交联结构和链段运动可以吸收能量，提高韧性。

1.刚度：指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。

工程商，弹性模量被称为材料的刚度。

2.形变强化：随着塑性变形量的增加，金属流变强度也增加，这种现象称为形变强化或加工硬化。

3.弹性极限：材料有弹性形变过渡到弹-塑性变形时的应力。

4.滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。

5.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为1%~4%），卸载后再同向加载，规定残余伸长应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定残余伸长应为降低（特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到0）的现象。

6.弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。

这种可恢复的变形称为弹性变形。

7.弹性比功：表示单位体积金属材料吸收弹性变形功的能力，又称弹性比应变能。

8.抗拉强度：韧性金属式样拉断过程中最大力所对应的应力，称为抗拉强度。

9.韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

10.脆性断裂：是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆。

11.磨损：机件表面相接触并做相对运动时，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失，造成表面损伤的现象。

12.冲击韧性：在冲击载荷作用下，金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

13.应力腐蚀开裂：金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象，称为应力腐蚀断裂。

14.等温强度：晶粒强度与晶界强度相等的温度。

15.缺口效应：绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体，往往存在截面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可视为“缺口”，由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应。

16.腐蚀疲劳：化工设备中许多金属材料构件都工作在腐蚀的环境中，同时还承受着交变载荷的作用。

名词解释第一章1.正应变是单位长度的伸缩变化量，亦称线应变；2.切应变一般指的是两个直线段间夹角的改变量，以角度变小的变化量为正，变大为负，以弧度表示。

3.主平面：切应力等于零的平面。

把此时该面上的正应力称作主应力。

4.平面应变状态：应变发生在同一个平面内。

5.胡克定律：在材料的线弹性范围内，固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比。

6.应力集中：应力在局部增大的现象，一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性的约束处。

7.理论应力集中因数：在材料的弹性范围内，最大局部应力与名义应力的比值；Kt=σmax σ8.应力状态软性系数:三个主应力可以按“最大切应力理论”计算最大切应力，按“相当最大正应力理论”计算最大正应力，而二者的比值表示他们的相对大小.第二章1.弹性模量E、比例极限Rp、弹性极限Re、上屈服强度Reh、下屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后伸长率A、断面收缩率Z（各定义的点以及公式）2.规定塑性延伸强度：拉伸中当试样的塑形伸长率等于L0的某一百分率时所对应的应力值；3.应变硬化指数：。

4.形变强化：屈服后的应力-应变曲线的上升被描述为形变强化（加工硬化）。

也就是随着应变的增加，材料的变形抗力增加5．静态韧性：在静载作用下，材料断裂前所吸收的能量，称作静态韧性，静态韧性可能包含三部分能量，即弹性变形能、塑性变形能和断裂能（形成两个断裂表面的能）。

6.静态韧度：静态韧度是表征静态韧性的力学性能指标，7.断裂强度：拉伸断裂时的真应力称为断裂强度，记为σf ；也有称为断裂真应力，记为Sk8.断裂延性：拉伸断裂后的真应变称为断裂延性，记为εf ，或称断裂真应变。

9.弹性比功：材料吸收变形功而又不发生永久变形的能力，也就是在开始塑性变形前，单位体积材料所能吸收的最大弹性变形功。

第三章1.比弹性模量：弹性模量与密度的比值；2.比刚度：刚度与密度的比值；3.弹性不完善性：应变不止与应力有关，还与时间和加载速率有关。

力学性能的名词解释在工程学和材料学领域中，力学性能是指材料或结构在外部受力下的表现。

它的理解和评估对于材料选择、设计和应用具有重要的意义。

在本文中，我们将解释几个常见的力学性能名词，帮助读者更好地理解这些概念。

弹性模量弹性模量是材料在受力或变形时表现出的弹性性质的度量。

它表示材料在弹性阶段内的应力应变关系，并用于描述材料的刚度。

弹性模量可以通过应力-应变曲线的斜率来计算。

常见的弹性模量有两个主要类型：杨氏模量和剪切模量，分别用于描述拉伸和剪切应力的效应。

杨氏模量杨氏模量是材料受拉应力时单位面积内产生的应变的比例系数。

它是一个常用的力学性能参数，通常用于描述材料的刚度和弹性恢复能力。

高杨氏模量的材料具有较高的刚度和弹性，而低杨氏模量的材料则相对柔软和易形变。

剪切模量剪切模量是材料在扭转或剪切应力下的弹性性质的度量。

它表示单位面积内材料产生切变应变的比例系数。

剪切模量通常用于描述材料对剪应力的反应，其值越大，材料越抗剪强。

屈服强度屈服强度是材料在受力到一定程度时开始发生塑性变形的应力水平。

它表示材料在受力后开始变形、失去弹性恢复能力的能力。

屈服强度的计算通常基于应力-应变曲线的特征点，比如0.2%屈服强度。

高屈服强度的材料更能承受外部力，而低屈服强度的材料更容易发生变形。

抗拉强度抗拉强度是材料在受拉过程中最大承受应力的能力。

它是材料最大拉伸应力的度量，通常用于判断材料的抗拉性能。

抗拉强度可以帮助工程师选择适当的材料，并确保设计的结构或构件在严峻的工作条件下安全运行。

断裂韧性断裂韧性是材料在受力到破裂时吸收各种形式能量的能力。

它量化了材料的断裂阻力和吸能能力。

断裂韧性通常由断裂韧性曲线上的面积来表示，并通过断裂饱和点和线性段斜率等指标来描述。

高断裂韧性的材料可以在受到冲击或重大外力作用时更好地保持完整性。

这些名词是力学性能的重要指标，常用于材料工程和结构设计中。

通过理解和评估这些性能指标，工程师可以选择适当的材料，并设计可靠的结构。