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材料力学第二版
材料力学是研究材料在外力作用下的力学性质和变形规律的学科。
它是材料科
学与工程学的基础学科之一，对于理解材料的性能和应用具有重要意义。
本书《材料力学第二版》旨在系统介绍材料力学的基本理论和应用，帮助读者深入理解材料的内在性质和力学行为。
首先，我们将从材料的基本性质入手，介绍材料的内部结构和组成，以及材料
的力学性能与材料微观结构之间的关系。
通过对材料的力学性质进行系统的分析和讨论，帮助读者建立起对材料力学的整体认识。
接着，我们将深入探讨材料的力学行为，包括材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切
等力学性能。
通过具体的案例分析和实验数据，帮助读者理解材料在外力作用下的变形规律和破坏机制，从而为材料的设计和应用提供理论支持。
此外，本书还将重点介绍材料的力学性能测试方法和技术，包括材料的拉伸试验、硬度测试、冲击试验等内容。
通过对不同材料测试方法的比较和分析，帮助读者选择合适的测试方法，准确评估材料的力学性能。
最后，本书还将介绍材料的力学性能与工程应用之间的关系，包括材料的选材
原则、材料的加工工艺和材料的设计应用。
通过对材料力学理论与工程实践的结合，帮助读者将理论知识应用到实际工程中，提高材料的设计和应用水平。
总之，《材料力学第二版》旨在系统介绍材料力学的基本理论和应用，帮助读
者深入理解材料的内在性质和力学行为，提高材料的设计和应用水平。
希望本书能成为材料科学与工程学领域的一部经典教材，为广大读者提供理论指导和实践支持。
金属材料的力学性质与塑性分析金属材料是工业制品中最常用的一种材料，因为其具有高强度和较好的可塑性，适用于多种领域和应用场合。
而作为工程学的基础学科，力学学科为研究金属材料的力学性质提供了必要的工具和方法。
在本文中，我们将探讨金属材料的力学性质及其塑性分析。
第一节：金属材料的力学性质1.1 弹性模量和屈服点金属材料的弹性模量是指在材料发生弹性变形时所需要的力和变形之间的比值。
屈服点则是指紧靠着材料的屈服曲线上的一个点，即材料从弹性状态转变为塑性状态的临界点。
在材料受力时，如果受到的应力不超过其屈服强度，材料就会保持弹性状态，受到应力消失后即能恢复原状。
若应力超过屈服强度，材料就会出现塑性变形，变形后材料的形状和尺寸就不能恢复到原来的状态了。
1.2 抗张强度和抗扭强度金属材料的抗张强度是指在拉伸试验中，断裂前所承受的最大拉应力值。
抗扭强度则是指在扭转试验中，断裂前所承受的最大剪应力值。
在金属制品的设计和工程选材中，这些参数都是非常重要的指标。
1.3 硬度和韧性在工程领域中，测量材料的硬度和韧性是非常重要的。
硬度是指材料能够抵抗表面剪切或者穿透的抵抗力；而韧性是指材料在受到外力作用时所能承受的塑性变形量和断裂所需要的能量。
第二节：金属材料的塑性分析2.1 塑性变形的本质当金属材料受到外部力作用时，会发生各种塑性变形，如拉伸、压缩、弯曲等。
这些变形是由材料内部的结构和力学性质所决定的，并且这些内部性质也会反过来影响材料的变形和破坏过程。
2.2 塑性分析的方法材料力学学科提供了许多方法和工具，用来描述金属材料的塑性行为。
其中最基本的方法是应力-应变曲线。
在这个曲线中，应变表示受力物体的形变程度，应力表示受力物体所承受的作用力大小。
应力-应变曲线的形状在很大程度上取决于材料的结构和组成。
通过研究应力-应变曲线的形状和特征，我们可以了解到材料的强度、韧性、脆性等性质。
2.3 塑性分析的实践应用塑性分析不仅仅是对金属材料的理论研究，也是有实际应用的。
第一章绪论一、选择题1．根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。
A．应力B．应变C．材料的弹性系数D．位移2．构件的强度是指（C），刚度是指（A），稳定性是指（B）。
A．在外力作用下构件抵抗变形的能力B．在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力C．在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力3．单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图(a) （A），图(b) （C），图(c) （B）。
A．0B．r2C．r D．1.5r4.下列结论中( C )是正确的。
A．内力是应力的代数和；B．应力是内力的平均值；C．应力是内力的集度；D．内力必大于应力；5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等（B）。
A．不相等；B．相等；C．不能确定；6．为把变形固体抽象为力学模型，材料力学课程对变形固体作出一些假设，其中均匀性假设是指（C）。
A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积；B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的；C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能；D. 认为固体内到处的应力都是相同的。
二、填空题1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
2．材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
3．外力按其作用的方式可以分为 表面力 和 体积力 ，按载荷随时间的变化情况可以分为 静载荷 和 动载荷 。
4．度量一点处变形程度的两个基本量是 （正）应变ε 和 切应变γ。
三、判断题1．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（ × ） 2．外力就是构件所承受的载荷。
（ × ） 3．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
（ √ ） 4．应力是横截面上的平均内力。
（ × ） 5．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
金属材料的力学性质和塑性行为金属作为材料的一种，具有较高的强度和韧性，因此在工业制造、建筑、航空航天等领域得到广泛应用。
然而，金属的性质以及其塑性行为是影响其应用的重要因素，因此深入了解金属的力学性质和塑性行为，对于金属材料的开发和应用具有十分重要的作用。
一、金属材料的力学性质强度是衡量金属材料抵抗外部力量破坏的能力的重要指标。
金属材料的强度主要由两个指标决定：屈服强度和抗拉强度。
屈服强度是指金属在受到外部力作用下，开始发生塑性变形时单位面积所承受的最大应力值。
抗拉强度是指金属在受到外部力作用下，发生拉断时单位面积所承受的最大应力值。
此外，硬度也是金属材料的另一个重要的力学性质。
硬度指的是材料抵抗局部塑性形变的能力，可以通过各种方法进行测量。
金属硬度与其强度密切相关，硬度高的金属材料通常具有较高的强度。
二、金属材料的塑性行为金属材料的塑性行为是指其在受到外部力作用下，能够发生塑性形变的能力。
金属的塑性行为与其原子层结构有关，在受到外部力作用时，金属的原子可以移动和重组，从而使金属发生可逆性塑性变形。
金属材料的塑性行为可以通过屈服点、延展性、收缩性以及塑性变形等指标来进行描述。
屈服点是指金属的应力达到一个特定值时，开始出现可见的塑性变形。
延展性是指金属在受到拉伸力作用下，能够延长多少倍。
收缩性是指金属在受到压缩力作用下，能够缩短多少倍。
塑性变形是指金属在受到外力作用下，发生可逆性塑性变形的能力。
三、金属材料的合金化合金化是指在金属中加入其他化学元素或化合物，以改变金属的物理性质和力学性质。
金属合金在结构上具有许多特殊的性质，如耐腐蚀、高温强度、低温韧性等。
合金化可以提高金属材料的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能，同时还可以改善金属的切削加工性能。
合金化的主要方法有：固溶强化、细晶强化、析出强化、位错强化和相变强化等。
这些方法可以通过调整金属中的组分、粒径和晶体结构等参数，改变金属的力学性质和塑性行为。
《工程材料力学性能》课后答案机械工业出版社 2008第2版第一章 单向静拉伸力学性能1、 解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：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称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．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称为循环韧性。
4．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。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。
8.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。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等2、 说明下列力学性能指标的意义。
答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 【P15】金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。
