第一章 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能
1. 解释下列名词：
(1) 弹性比功 (2) 滞弹性 (3) 循环韧性 (4) 包申格效应 (5) 解理面 (6)
解理台阶 (7) 穿晶断裂 (8) 沿晶断裂 (9) 刚度 (10) 强度 (11) 塑性 (12)
韧性 (13) 形变强化
2. 说明下列力学性能指标的意义：
(1) E (2) σr、σ、σs (3) σb (4) n (5) δ、δgt、ψ
3. 对拉伸试件有什么基本要求？为什么？
4. 为什么拉伸试验又称为静拉伸试验？拉伸试验可以测定哪些力学性能？
5. 试件的尺寸对测定材料的断面收缩率是否有影响？为什么？
6. 试画出示意图说明：脆性材料与塑性材料的应力-应变曲线有何区别？高塑性与低塑性材料的应力-应变曲线又有何区别？
7. 工程应力-应变曲线上b点的物理意思？说明b点前后试样变形和强化特点？
8. 脆性材料的力学性能用哪两个指标表征？脆性材料在工程中的使用原则是什么？
9. 何谓材料的弹性、强度、塑性和韧性？
10. 试画出连续塑性变形强化和非连续塑性变形强化材料的应力-应变曲线？两种情况下如何根据应力-应变曲线确定材料的屈服强度？
11. 何谓工程应力和工程应变？何谓真应力与真应变？两者之间有什么定量关系？
12. 拉伸图、工程应力-应变曲线和真实应力-应变曲线有什么区别？
13. 颈缩发生后如何计算真应力和真应变？如何根据材料的拉伸性能估算材料的断裂强度？
14. 现有d0=10mm的圆棒长试样和短试样各一根，测得其延伸率δ10与δ5均为25%，问长试件和短试件的塑性是否一样？
15. 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？
16. 今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作机床床身？为什么?
17. 试述多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释bcc金属及其合金与fcc金属及其合金屈服行为不同的原因？
第一章 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能
1. 解释下列名词：
(1) 弹性比功 (2) 滞弹性 (3) 循环韧性 (4) 包申格效应 (5) 解理面 (6)
解理台阶 (7) 穿晶断裂 (8) 沿晶断裂 (9) 刚度 (10) 强度 (11) 塑性 (12)
韧性 (13) 形变强化
2. 说明下列力学性能指标的意义：
(1) E (2) σr、σ、σs (3) σb (4) n (5) δ、δgt、ψ
3. 对拉伸试件有什么基本要求？为什么？
4. 为什么拉伸试验又称为静拉伸试验？拉伸试验可以测定哪些力学性能？
5. 试件的尺寸对测定材料的断面收缩率是否有影响？为什么？
6. 试画出示意图说明：脆性材料与塑性材料的应力-应变曲线有何区别？高塑性与低塑性材料的应力-应变曲线又有何区别？
7. 工程应力-应变曲线上b点的物理意思？说明b点前后试样变形和强化特点？
8. 脆性材料的力学性能用哪两个指标表征？脆性材料在工程中的使用原则是什么？
9. 何谓材料的弹性、强度、塑性和韧性？
10. 试画出连续塑性变形强化和非连续塑性变形强化材料的应力-应变曲线？两种情况下如何根据应力-应变曲线确定材料的屈服强度？
11. 何谓工程应力和工程应变？何谓真应力与真应变？两者之间有什么定量关系？
12. 拉伸图、工程应力-应变曲线和真实应力-应变曲线有什么区别？
13. 颈缩发生后如何计算真应力和真应变？如何根据材料的拉伸性能估算材料的断裂强度？
14. 现有d0=10mm的圆棒长试样和短试样各一根，测得其延伸率δ10与δ5均为25%，问长试件和短试件的塑性是否一样？
15. 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？
16. 今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作机床床身？为什么?
17. 试述多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释bcc金属及其合金与fcc金属及其合金屈服行为不同的原因？
1 《材料力学》概念复习题（选择题）
1．构件的强度、刚度和稳定性 C 。
（A）只与材料的力学性质有关； （B）只与构件的形状尺寸有关；
（C）与二者都有关； （D）与二者都无关。
2．轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面 D 。
（A）分别是横截面、45°斜截面； （B）都是横截面；
（C）分别是45°斜截面、横截面； （D）都是45°斜截面。
3．某轴的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上 D 。
（A）外力一定最大，且面积一定最小； （B）轴力一定最大，且面积一定最小；
（C）轴力不一定最大，但面积一定最小；（D）轴力和面积之比一定最大。
4．下图杆的材料是线弹性的，在力P作用下，位移函数u(x)=ax2+bx+c中的系数分别
为 C 。
（A）a>0, b<0, c=0； （B）a<0, b<0, c=0；
（C）a=0, b>0, c=0； （D）a=0, b>0, c≠0。
5．下图为木榫接头，左右两部形状相同，在力P作用下，接头的剪切面积为 C 。
（A）ab； （B）cb； （C）lb； （D）lc。
6．上图中，接头的挤压面积为 B 。
（A）ab； （B）cb； （C）lb； （D）lc。
7．下图圆轴截面C左右两侧的扭矩Mc-和Mc+的 C 。
（A）大小相等，正负号相同； （B）大小不等，正负号相同；
（C）大小相等，正负号不同； （D）大小不等，正负号不同。
8．下图等直径圆轴，若截面B、A的相对扭转角φAB=0，则外力偶M1和M2的关系为 B 。 o P
金属在单向静拉伸载荷下的力学性能
1.1拉伸曲线及应力－应变曲线
1.1.1 引言（introduction）
单向静载荷拉伸试验是试验温度、应力状态及形变速率不变的一种方法。该方法具有设备简单、操作方便，并且试验精度高、重复性好、用途广，因此在工业中获得广泛应用。该方法可以测出材料的屈服强度（ζs）、抗拉强度（ζb）、塑性（,）、比例极限（ζp）等基本力学性能。这些性能对于工业中的设计、选材、失效分析等都是至关重要的，也是学习金属材料在其他载荷作用下力学行为的基础。
1.1.2 拉伸曲线种类（kinds of tensile curves）
拉伸曲线根据表达方式不同可分为三种：
(1) 载荷（力）－伸长曲线（见图1.1）（F－ΔL）
(2) (工程)应力－应变曲线（见图1.2）常简称为应力－应变曲线（ζ-ε）
(3) 真应力－真应变曲线（见图1.3）(s－e)
图1.1低碳钢载荷（力）－伸长曲线 图1.2低碳钢应力－应变曲线图 1.3 真应力－真应变曲线
三种曲线的关联：
（1）载荷－伸长曲线与（工程）应力－应变曲线在形状是很相似的。这是因为应力－应变曲线来源为： ζ=F/A0 ε=ΔL/L0 （1）
式中：A0：拉伸试样原始横截面积（m2）
L0：拉伸式样原始标距（m）
由于A0、L0均为定值，因此应力-应变曲线是F－ΔL曲线在相应坐标缩放一定倍数。
（2）真应力－真应变曲线来源：
S＝F(t)/A(t) de=dl/l(t) （2）
式中：
F（t）、A（t）、l（t）分别为t时刻载荷（力）、试样横截面积及长度。
de、dl分别为试样在t时刻的真应变和伸长量。
（3）真应力－真应变与应力－应变曲线之间关系
