材料力學(xué)性能習(xí)題解答

1、第1章常規(guī)力學(xué)性能常規(guī)力學(xué)性能習(xí)題解答習(xí)題解答一、一、名詞解釋名詞解釋1.1.彈性比功：彈性比功：金屬材料吸收彈性變形功的能力，一般用金屬開(kāi)始塑性變形前單位體積吸收的最大彈性變形功表示。2滯彈性：滯彈性：金屬材料在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象稱為滯彈性，也就是應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象。3循環(huán)韌性：循環(huán)韌性：金屬材料在交變載荷下吸收不可逆變形功的能力稱為循環(huán)韌性。4包申格效應(yīng)：包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)過(guò)預(yù)先加載產(chǎn)

2、生少量塑性變形，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低的現(xiàn)象。5解理刻面：解理刻面：這種大致以晶粒大小為單位的解理面稱為解理刻面。6塑性：塑性：金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。韌性：韌性：指金屬材料斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。7.7.解理臺(tái)階：解理臺(tái)階：當(dāng)解理裂紋與螺型位錯(cuò)相遇時(shí)，便形成一個(gè)高度為b的臺(tái)階。8.8.河流花樣：河流花樣：解理臺(tái)階沿裂紋前端滑動(dòng)而相互匯合同號(hào)臺(tái)階相互匯合

3、長(zhǎng)大當(dāng)匯合臺(tái)階高度足夠大時(shí)便成為河流花樣。是解理臺(tái)階的一種標(biāo)志。9.9.解理面：解理面：是金屬材料在一定條件下，當(dāng)外加正應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后，以極快速率沿一定晶體學(xué)平面產(chǎn)生的穿晶斷裂，因與大理石斷裂類似，故稱此種晶體學(xué)平面為解理面。10.10.穿晶斷裂：穿晶斷裂：穿晶斷裂的裂紋穿過(guò)晶內(nèi)，可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂。沿晶斷裂：沿晶斷裂：裂紋沿晶界擴(kuò)展，多數(shù)是脆性斷裂。11.11.韌脆轉(zhuǎn)變：韌脆轉(zhuǎn)變：具有一定韌性的金屬材料當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟?/p>

4、點(diǎn)時(shí)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂方式由原來(lái)的韌性斷裂變?yōu)榇嘈詳嗔?，這種現(xiàn)象稱為韌脆轉(zhuǎn)變12.12.彈性不完整性：彈性不完整性：理想的彈性體是不存在的，多數(shù)工程材料彈性變形時(shí)，可能出現(xiàn)加載線與卸載線不重合、應(yīng)變滯后于應(yīng)力變化等現(xiàn)象稱之為彈性不完整性。彈性不完整性現(xiàn)象包括包申格效應(yīng)、彈性后效、彈性滯后和循環(huán)韌性等13.13.說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義。說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義。答：答：E彈性模量G切變模量規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力屈服強(qiáng)度r?2.0?

5、二、二、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題1.1.金屬的彈性模量主要取決于什么因素？為什么說(shuō)它是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指金屬的彈性模量主要取決于什么因素？為什么說(shuō)它是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)？標(biāo)？答：答：主要決定于原子本性和晶格類型。合金化、熱處理、冷塑性變形等能夠改變金屬材料的組織形態(tài)和晶粒大小，但是不改變金屬原子的本性和晶格類型。組織雖然改變了，原子度【P51P60】。（6）維氏硬度——以兩相對(duì)面夾角為136。的金剛石四棱錐作壓頭，采用單位面積

6、所承受的試驗(yàn)力計(jì)算而得的硬度?！綪53P62】（7）努氏硬度——采用兩個(gè)對(duì)面角不等的四棱錐金剛石壓頭，由試驗(yàn)力除以壓痕投影面積得到的硬度。（8）肖氏硬度——采動(dòng)載荷試驗(yàn)法，根據(jù)重錘回跳高度表證的金屬硬度。（9）里氏硬度——采動(dòng)載荷試驗(yàn)法，根據(jù)重錘回跳速度表證的金屬硬度。二、說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義二、說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義（1）σｂｃ——材料的抗壓強(qiáng)度【P41P48】（2）σｂｂ——材料的抗彎強(qiáng)度【P42P50】（3）τｓ——材料

7、的扭轉(zhuǎn)屈服點(diǎn)【P44P52】（4）τｂ——材料的抗扭強(qiáng)度【P44P52】（5）σｂｎ——材料的抗拉強(qiáng)度【P47P55】（6）NSR——材料的缺口敏感度【P47P55】（7）HBW——壓頭為硬質(zhì)合金球的材料的布氏硬度【P49P58】（8）HRA——材料的洛氏硬度【P52P61】（9）HRB——材料的洛氏硬度【P52P61】（10）HRC——材料的洛氏硬度【P52P61】（11）HV——材料的維氏硬度【P53P62】三、試綜合比較單向拉伸、

8、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。三、試綜合比較單向拉伸、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。試驗(yàn)方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍拉伸溫度、應(yīng)力狀態(tài)和加載速率確定，采用光滑圓柱試樣，試驗(yàn)簡(jiǎn)單，應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)較硬。塑性變形抗力和切斷強(qiáng)度較低的塑性材料。壓縮應(yīng)力狀態(tài)軟，一般都能產(chǎn)生塑性變形，試樣常沿與軸線呈45方向產(chǎn)生斷裂，具有切斷特征。脆性材料，以觀察脆性材料在韌性狀態(tài)下所表現(xiàn)的力學(xué)行為。彎曲彎曲試樣形狀簡(jiǎn)單，操作方便；不存在拉伸試驗(yàn)時(shí)試樣軸線與