疲劳性能的名词解释

第一章一、名词解释：1.材料：材料（一般）是指人类社会所能够接受的、可以经济地制造有用器件的（固体）物质。

2.材料科学：是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及他们之间相互关系的学科。

3.材料科学与工程：材料科学是一门与工程密不可分的应用科学，材料科学与材料工程合起来称为“材料科学与工程”。

4.材料四要素：组成、结构、工艺、性能。

5.复合材料：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合成的一种多相固体材料。

二、什么是材料化学？其主要特点是什么？材料化学是从化学的角度研究材料设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。

跨学科性和实践性。

三、材料与化学试剂的主要区别是什么?化学试剂在使用过程中通常被消耗，并转化为别的物质；材料一般可以重复、持续使用，除了正常损耗，它是不会不可逆地转变成为别的物质。

四、观察一只灯泡，列举出制造灯泡所需要的材料。

白炽灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。

五、材料按其化学组成和结构可以分为哪几类?金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。

六、简述材料化学的主要内容。

材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。

根据化学理论，通过一定的合成和制备工艺，可获得具有特定组成、结构和性能的材料，进而产生相应的用途。

◆第二章一、名词解释1.电负性：是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。

2.晶体：由原子、分子或离子等微粒在空间按一定规律、周期性地重复排列的固体物质称为晶体。

3.晶格：晶体中质点中心用直线连起来构成的空间格架。

4.晶胞：构成晶格最基本的几何单元。

5.晶面间距：具有相同密勒指数的两个相邻平行晶面之间的距离称为镜面间距。

二、原子间的结合健共有几种？各自特点如何?三、范德华力的来源有哪些？①取向力。

当极性分子相互接近时，它们的固有偶极相互吸引产生分子间的作用力；②诱导力。

当极性分子与非极性分子相互接近时，非极性分子在极性分子固有偶极作用下，发生极化，产生诱导偶极，然后诱导偶极与固有偶极相互吸引而产生分子间的作用力；③色散力。

混凝土结构的疲劳性能设计原理一、引言混凝土结构作为一种重要的建筑材料，在工程中得到了广泛的应用。

由于其具有高强度、高耐久性、易施工等优点，混凝土结构在建筑工程中是不可替代的。

然而，随着工程使用年限的增长，混凝土结构的疲劳性能会逐渐下降，从而影响其使用寿命和安全性。

因此，混凝土结构的疲劳性能设计是非常重要的。

本文将从混凝土结构的疲劳理论、疲劳荷载、疲劳寿命、疲劳裂缝的形成与扩展等方面探讨混凝土结构的疲劳性能设计原理。

二、混凝土结构的疲劳理论混凝土结构在长期受到交变荷载作用后，会逐渐出现疲劳现象。

疲劳是指材料在交变载荷作用下，由于应力的变化而产生的损伤和变形。

混凝土结构的疲劳现象主要表现为疲劳裂缝的形成和扩展。

因此，混凝土结构的疲劳性能设计应考虑疲劳裂缝的形成和扩展规律。

疲劳裂缝的形成和扩展是由于混凝土结构在交变荷载作用下，出现了应力集中和变形集中现象。

在应力集中区域，混凝土的应力会超过其极限抗拉强度，从而导致疲劳裂缝的形成。

随着交变荷载的不断作用，疲劳裂缝会逐渐扩展并最终导致结构破坏。

三、混凝土结构的疲劳荷载混凝土结构的疲劳荷载是指在一定的时间内，结构所能承受的交变荷载。

在实际工程中，混凝土结构的疲劳荷载主要由以下因素决定：1.结构的几何形状和尺寸：结构的几何形状和尺寸会影响结构的应力分布情况，从而影响结构的疲劳荷载。

2.结构的材料和质量：结构的材料和质量会影响结构的强度和耐久性，从而影响结构的疲劳荷载。

3.结构的荷载历史：结构的荷载历史会影响结构的疲劳荷载，长期作用于结构上的荷载会导致结构的疲劳破坏。

4.结构的工作环境：结构的工作环境会影响结构的疲劳荷载，如气候、温度、湿度等因素会影响结构的疲劳荷载。

四、混凝土结构的疲劳寿命混凝土结构的疲劳寿命是指结构在规定的疲劳荷载下，能够承受的荷载次数。

混凝土结构的疲劳寿命与结构的材料、结构的几何形状和尺寸、结构的荷载历史、结构的工作环境等因素有关。

在实际工程中，混凝土结构的疲劳寿命需要进行疲劳试验进行验证。

建筑结构的疲劳性能分析与评估1. 引言建筑结构的疲劳性能是指在长时间的使用过程中，由于循环荷载的作用，结构材料会发生应力累积并最终导致破坏的特性。

疲劳破坏不仅对建筑结构的安全性和可靠性造成威胁，也直接关系到建筑的使用寿命和维护成本。

因此，对建筑结构的疲劳性能进行准确的分析与评估具有重要意义。

2. 疲劳破坏的机理疲劳破坏是由于结构在受到循环荷载作用下的应力集中和应力累积，导致材料内部的微小裂纹逐渐扩展并最终达到破坏的过程。

疲劳破坏机理主要包括应力集中、应力历程和材料的疲劳强度三个方面。

在结构设计与使用过程中，需要考虑荷载的频率、幅值和持续时间，以及材料的疲劳寿命和疲劳极限等参数。

3. 疲劳性能的分析方法为了准确评估建筑结构的疲劳性能，需要进行一系列的分析与测试。

常用的方法包括有限元分析、振动台试验和实际结构监测等。

有限元分析可以通过建立结构模型，模拟实际荷载作用下的结构应力响应，来预测结构的疲劳寿命和疲劳极限。

振动台试验则是通过模拟实际荷载的振动载荷，对结构进行加速疲劳试验，获取其疲劳性能数据。

实际结构监测可以通过安装传感器监测结构的应力和振动情况，对结构的疲劳性能进行实时评估。

4. 疲劳性能评估指标常用的疲劳性能评估指标主要包括疲劳寿命和疲劳极限两个方面。

疲劳寿命是指结构在一定荷载循环次数下不发生疲劳破坏的能力，可以通过疲劳试验和数值模拟等方法进行评估。

疲劳极限是指结构能够承受的最大荷载循环次数，超过该次数将引起疲劳破坏，常用的评估方法包括应力幅分析和应力循环计数等。

5. 影响疲劳性能的因素影响建筑结构疲劳性能的因素非常复杂，包括荷载特性、结构尺寸和形状、材料性能和制造工艺等。

荷载特性包括荷载频率、幅值和持续时间等参数，不同的荷载特性将导致不同的应力集中和应力历程，从而影响结构的疲劳寿命和疲劳极限。

结构尺寸和形状对疲劳性能也有重要影响，尺寸较大的结构往往具有较长的寿命。

材料的性能和制造工艺对疲劳性能同样起着重要作用，优质的材料和精细的制造工艺可以提高结构的疲劳寿命和疲劳极限。

材料的疲劳性能评估与寿命材料的疲劳性能评估是一个重要的领域，它在工程和科学领域中具有广泛的应用。

评估材料的疲劳性能能够帮助工程师和科学家预测材料在实际使用中的寿命，从而确保材料的可靠性和安全性。

本文将探讨材料的疲劳性能评估方法以及与寿命的关系。

一、疲劳性能的概念疲劳性能指的是材料在受到交变应力作用下，随时间逐渐发生的损伤或破坏。

疲劳性能通常通过疲劳寿命来评估，即材料在特定应力水平下可以承受多少次疲劳循环，直到发生破坏。

疲劳性能的评估对于许多行业来说至关重要，比如航空航天、汽车制造和桥梁建设等。

二、疲劳性能评估方法1. 疲劳试验疲劳试验是评估材料疲劳性能最常用的方法之一。

它通过施加交变载荷，在不同应力水平下进行循环加载，记录材料的变形和裂纹扩展情况。

通过分析试验数据，可以得到材料的疲劳寿命和疲劳强度等参数。

疲劳试验需要考虑许多因素，如载荷频率、温度和湿度等。

2. 数值模拟数值模拟是一种通过计算机仿真来评估材料疲劳性能的方法。

数值模拟可以基于实验数据或材料的力学性质来建立模型，通过加载历史和材料特性来预测疲劳寿命。

数值模拟方法可以提供更快速和经济的评估过程，并且可以帮助优化材料设计。

3. 材料参数估计材料参数估计是一种通过测量材料的组织结构和物理性质来评估疲劳性能的方法。

通过分析材料的晶粒结构、晶界特征和组织形态等参数，可以预测材料的疲劳寿命。

材料参数估计方法需要依赖先进的显微镜技术和材料科学的知识。

三、疲劳性能与寿命的关系材料的疲劳性能与寿命密切相关。

材料的疲劳性能评估可以帮助工程师确定材料在实际工作条件下的可靠性和安全性，并预测材料的使用寿命。

优秀的疲劳性能可以延长材料的使用寿命，提高产品的质量和可靠性。

在实际工程中，为了评估材料的疲劳性能和寿命，需要考虑材料的强度、韧性、断裂韧性和变形能力等因素。

这些因素对于材料的疲劳行为和性能有着重要的影响。

此外，材料的疲劳性能也与环境因素有关。

温度、湿度和腐蚀等环境条件会影响材料的疲劳性能和寿命。

材料的疲劳性能一、疲劳破坏的变动应力材料在变动载荷和应变的长期作用下，因累积损伤而引起的断裂现象，称为疲劳。

变动载荷指大小或方向随着时间变化的载荷。

变动载荷在单位面积上的平均值称为变动应力，分为规则周期变动应力（或称循环应力）和无规则随机变动应力两种。

1、表征应力循环特征的参量有：①最大循环应力：σmax；②最小循环应力：σmin；③平均应力：σm=（σmax+σmin）/2；④应力幅σa或应力范围Δσ：Δσ=σmax-σmin，σa=Δσ/2=（σmax-σmin）/2；⑤应力比（或称循环应力特征系数）：r=σmin/σmax。

2、按平均应力和应力幅的相对大小，循环应力分为：①对称循环：σm=（σmax+σmin）/2=0，r=-1，大多数旋转轴类零件承受此类应力；②不对称循环：σm≠0，-1<r<1。

发动机连杆或结构中某些支撑杆、螺栓承受此类应力，σa>σm>0，-1<r<0；③脉动循环：σm=σa>0，r=0，齿轮的齿根及某些压力容器承受此类应力。

σm=σa<0，r=∞，轴承承受脉动循环压应力；④波动循环：σm>σa，0<r<1，发动机气缸盖、螺栓承受此种应力；⑤随机变动应力：循环应力呈随机变化，无规律性，如运行时因道路或者云层的变化，汽车、拖拉机及飞机等的零件，工作应力随时间随机变化。

二、疲劳破坏的概念和特点1、疲劳破坏概念在变动应力作用下，材料内部薄弱区域的组织逐渐发生变化和损伤累积、开裂，当裂纹扩展达到一定程度后发生突然断裂的过程，是一个从局部区域开始的损伤积累，最终引起整体破坏的过程。

疲劳破坏是循环应力引起的延时断裂，其断裂应力水平往往低于材料抗拉强度，甚至低于其屈服强度。

机件疲劳失效前的工作时间称为疲劳寿命，疲劳断裂寿命随循环应力不同而改变。

应力高，寿命短；应力低，寿命长。

当应力低于材料的疲劳强度时，寿命可无限长。

材料的疲劳性能HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】材料的疲劳性能一、疲劳破坏的变动应力材料在变动载荷和应变的长期作用下，因累积损伤而引起的断裂现象，称为疲劳。

变动载荷指大小或方向随着时间变化的载荷。

变动载荷在单位面积上的平均值称为变动应力，分为规则周期变动应力（或称循环应力）和无规则随机变动应力两种。

1、表征应力循环特征的参量有：①最大循环应力：σmax ；②最小循环应力：σmin ；③平均应力：σm =（σmax +σmin ）/2；④应力幅σa 或应力范围Δσ：Δσ=σmax -σmin ，σa =Δσ/2=（σmax -σmin ）/2； ⑤应力比（或称循环应力特征系数）：r=σmin /σmax 。

2、按平均应力和应力幅的相对大小，循环应力分为：①对称循环：σm =（σmax +σmin ）/2=0，r=-1，大多数旋转轴类零件承受此类应力；②不对称循环：σm ≠0，-1<r<1。

发动机连杆或结构中某些支撑杆、螺栓承受此类应力，σa >σm >0，-1<r<0；③脉动循环：σm =σa >0，r=0，齿轮的齿根及某些压力容器承受此类应力。

σm =σa <0，r=∞，轴承承受脉动循环压应力；④波动循环：σm >σa，0<r<1，发动机气缸盖、螺栓承受此种应力；⑤随机变动应力：循环应力呈随机变化，无规律性，如运行时因道路或者云层的变化，汽车、拖拉机及飞机等的零件，工作应力随时间随机变化。

二、疲劳破坏的概念和特点1、疲劳破坏概念在变动应力作用下，材料内部薄弱区域的组织逐渐发生变化和损伤累积、开裂，当裂纹扩展达到一定程度后发生突然断裂的过程，是一个从局部区域开始的损伤积累，最终引起整体破坏的过程。

疲劳破坏是循环应力引起的延时断裂，其断裂应力水平往往低于材料抗拉强度，甚至低于其屈服强度。

材料性能学名词解释第⼀章（单向静载下⼒学性能）弹性变形：材料受载后产⽣变形，卸载后这部分变形消逝，材料恢复到原来的状态的性质。

塑性变形：微观结构的相邻部分产⽣永久性位移，并不引起材料破裂的现象弹性极限：弹性变形过度到弹-塑性变形(屈服变形)时的应⼒。

弹性⽐功：弹性变形过程中吸收变形功的能⼒。

包申格效应：材料预先加载产⽣少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余应⼒（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定残余应⼒降低的现象。

弹性模量：⼯程上被称为材料的刚度，表征材料对弹性变形的抗⼒。

实质是产⽣100%弹性变形所需的应⼒。

滞弹性：快速加载或卸载后，材料随时间的延长⽽产⽣的附加弹性应变的性能。

内耗：加载时材料吸收的变形功⼤于卸载是材料释放的变形功，即有部分变形功倍材料吸收，这部分被吸收的功称为材料的内耗。

韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能⼒。

超塑性：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。

韧窝：微孔聚集形断裂后的微观断⼝。

第⼆章（其他静载下⼒学性能）应⼒状态软性系数：不同加载条件下材料中最⼤切应⼒与正应⼒的⽐值。

剪切弹性模量：材料在扭转过程中，扭矩与切应变的⽐值。

缺⼝敏感度：常⽤试样的抗拉强度与缺⼝试样的抗拉强度的⽐值。

NSR硬度：表征材料软硬程度的⼀种性能。

⼀般认为⼀定体积内材料表⾯抵抗变形或破裂的能⼒。

抗弯强度:指材料抵抗弯曲不断裂的能⼒，主要⽤于考察陶瓷等脆性材料的强度。

第三章（冲击韧性低温脆性）冲击韧度：⼀次冲断时，冲击功与缺⼝处截⾯积的⽐值。

冲击吸收功：冲击弯曲试验中，试样变形和断裂所吸收的功。

低温脆性：当试验温度低于某⼀温度时，材料由韧性状态转变为脆性状态。

韧脆转变温度：材料在某⼀温度t下由韧变脆，冲击功明显下降。

该温度即韧脆转变温度。

迟屈服：⽤⾼于材料屈服极限的载荷以⾼加载速度作⽤于体⼼⽴⽅结构材料时，瞬间并不屈服，需在该应⼒下保持⼀段时间后才屈服的现象。