名词解释
1. 弹性：指材料在外力作用下保持和恢复固有形状和尺寸的能力
2. 塑性：指材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力
3. 强度：指材料在外力作用下抵抗塑性形变和破坏的能力
4. 比例极限ζp：应力与应变保持正比关系的最大应力
5. 弹性极限ζe：在拉伸试验过程中，材料不产生塑性变形时的最大应力
6. 屈服极限：①对拉伸曲线上有明显屈服平台的材料，塑性变形硬化不连续，屈服平台所对应的应力即为屈服强度ζs②对拉伸曲线上没有屈服平台的材料，塑性变形硬化是连续的，此时将屈服强度定义为产生0.2%残余伸长时的应力ζ0.2
7. 抗拉强度ζb：材料断裂前所能承受的最大应力
8. 应变强化：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，性变应力不断提高的现象
9. 断裂延性：拉伸断裂时的真应变
10. 弹性比功We（弹性应变能密度）：材料开始塑性变形前单位体积所能吸收的弹性变形功。We = ζeEe/2 = ζe^2/(2E)[需弹性较大材料时，增大We的措施是增加ζe，降低E]
11. 弹性后效：在弹性范围内加速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象
12. 弹性滞后：在非瞬间加载条件下的弹性后效
13. 内耗Q-1=1/2π*△W/W：加载时消耗的变形功大于卸载时释放的变形功，或弹性滞后回线面积为一个循环所消耗的不可逆功，这部分被金属吸收的功，称为内耗
14. 循环韧性（消振性）：金属材料在单向循环载荷或交变循环载荷作用下吸收不可逆功的能力
15. 包申格效应：产生了少量塑性变形的材料，再同向加载，则弹性极限与屈服强度升高，反向加载则弹性极限与屈服强度降低的现象
16. 孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系
17. 硬度：指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力
18. 应力状态柔度因数：表示应力状态对材料塑性变形的影响。α=ηmax/ζmax=（ζ1 – ζ3）/2[ζ1 – ν（ζ2 + ζ3）]
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绪论
二、单项选择题
1、下列不是材料力学性能的是（ ）
A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能
2、属于材料物理性能的是（ ）
A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性
三、填空题
1、材料的性能可分为两大类：一类叫_ _，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫_ _，反映材料在加工过程中表现出来的特性。
2、材料在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下所表现的行为，叫做材料_ 。
四、简答题
1、材料的性能包括哪些方面？
2、什么叫材料的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？
第一章 材料单向静拉伸的力学性能
一、名词解释
弹性极限：
强度:
屈服强度：
抗拉强度：
塑性变形：
韧性：
二、单项选择题
1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，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 C、强度和韧性 D、塑性和韧性
2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（ ）
A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度
3、拉伸实验中，试样所受的力为（ ）
A、冲击 B、多次冲击 C、交变载荷 D、静态力
4、常用的塑性判断依据是（ ）
A、断后伸长率和断面收缩率 B、塑性和韧性 C、断面收缩率和塑性
D、断后伸长率和塑性
5、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（ ）
A、越大越好 B、越小越好 C、大些，但不可过大 D、小些，但不可过小
6、工程上一般规定，塑性材料的δ为（ ）
A、≥1% B、≥5% C、≥10% D、≥15%
7、形变强化是材料的一种特性，是下列（ ）阶段产生的现象。
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=Eε E：弹性模量（杨氏模数）
切变时τ=Gγ G：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。
《材料结构与性能》习题
第一章
1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm，问：
1) 设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度；
2) 在此拉力下的真应力和真应变；
3) 在此拉力下的名义应力和名义应变。
比较以上计算结果并讨论之。
2、举一晶系，存在S14。
3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。
4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。
5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。
6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。
第二章
1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原
子间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。
2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GPa；γ=1.56J/m2；理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂，且此内裂垂直于作用力的方向，计算由此而导致的强度折减系数。
3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式：
与
是一回事。
4、一陶瓷三点弯曲试件，在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa，μ=0.24，求KⅠc值，设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。
5、一钢板受有长向拉应力350 MPa，如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷，长8mm（=2c）。此钢材的屈服强度为1400MPa，计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。
