工程材料力學性能復習資料-文庫吧
2024-10-10 04:14 本頁面
【正文】 ，屈服強度越低。缺口效應：試樣中“缺口”的存在，使得試樣的應力狀態(tài)發(fā)生變化，從而影響材料的力學性能的現(xiàn)象。 應變硬化——在金屬整個變形過程中，當外力超過屈服強度之后，塑性變形并不是像屈服平臺那樣連續(xù)流變下去，而需要不斷增加外力才能繼續(xù)進行。這表明金屬材料有一種阻止塑性變形的能力。 應變硬化指數(shù) 在金屬材料拉伸真應力－應變曲線上的均勻塑性變階段，應力與應變之間符合Hollomon關系式：S = ke? n—應變硬化指數(shù)，金屬材料抵抗繼續(xù)塑性變形的能力， 是表征金屬材料應變硬化能力的性能指標。 k—硬化系數(shù)， n=1 材料為完全理想的彈性體，S與e成正比關系。 n=0 s=k=常數(shù)，材料沒有應變硬化能力。應變硬化在生產(chǎn)實際中的意義 *應變硬化可使金屬零件具有抵抗偶然過載的能力， 保證安全。 *應變硬化是工程上強化材料的重要手段。如188型不銹鋼， =196MPa，經(jīng)40%冷軋后， = 780～980MPa，屈服強度提高3~4倍。 *應變硬化性能可以保證某些冷成形工藝，如冷拔線材和深沖成形等順利進行。磨損、腐蝕和斷裂是機件的三種失效形式斷口三要素纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇韌性斷裂： 中、低強度鋼光滑圓柱試樣在室溫的靜拉伸斷裂就是典型的韌性斷裂，其宏觀斷口呈杯錐狀脆性斷裂斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形。脆性斷裂的斷裂面一般與正應力垂直，斷口平齊而光亮，常呈放射狀或結晶狀韌斷的特征： a) 伴隨塑性變形及能量吸收； b) 工件外形呈頸縮、彎曲及斷面收縮； c) 斷面一般平行于最大切應力并與主應力成45176。脆斷的特征： a) 斷裂時構件承載的工作應力并不高，通常不超過σs，故又稱為低應力脆斷。 b) 脆斷總是從構件內(nèi)部存在的宏觀裂紋作為“源”開始的。 c) 中、低強度鋼脆斷常在低溫下發(fā)生，而高強鋼則不一定。 d) 斷口平整光亮，有金屬光澤，且與正應力垂直，斷面上有人字或放射花紋。解理裂紋的形成位錯塞積理論的要點：塑性變形→位錯運動受阻→位錯塞積→塞積頭應力集中→如塞積頭處最大拉應力σfmax≥理論斷裂強度σm→產(chǎn)生裂紋解理斷裂的微觀斷口特征1解理斷裂：解理臺階、河流花樣、舌狀花樣、魚骨狀花樣（人字型花樣、二次裂紋解理斷裂：沿一定的晶體學平面產(chǎn)生的快速穿晶斷裂。晶體學平面－－解理面，一般是低指數(shù)，表面能低的晶面。微孔聚集斷裂的微觀特征微孔聚集的過程亦有兩種形式，一種是相鄰微孔成長至互相接觸；另外是相距較大的微孔由于微孔之間的基體金屬發(fā)生變形—頸縮而引起微孔的聚集。 韌窩的大小與深淺，決定于材料斷裂時孔洞核心的數(shù)量、材料本身相對塑性和環(huán)境溫度。解理和準解理之間有聯(lián)系 共同點：都是穿晶斷裂；有小解理刻面；有臺階或撕裂棱及河流花樣。 區(qū)別：準解理小刻面不是晶體學解理面；真正的解理裂紋常源于晶界，而準解理裂紋則常源于晶內(nèi)硬質(zhì)點，形成從晶內(nèi)某點發(fā)源的放射狀河流花樣E(G)彈性模量σb 抗拉強度σs屈服強度σr規(guī)定殘余伸長應力σt規(guī)定總伸長應力n—應變硬化指數(shù)第二章彎曲試驗的特點 金屬桿狀試樣承受彎矩作用后，其內(nèi)部應力主要為正應力。但桿截面上的應力分布不均勻，表面最大，中心為零，且應力方向發(fā)生變化。1） 彎曲試驗的試樣形狀簡單，操作方便。常用于測定鑄鐵、鑄造合金、工具鋼及硬質(zhì)合金等脆性與低塑性材料的強度和顯示塑性的差別。2） 彎曲試驗時可用試樣彎曲的撓度顯示材料的塑性。3） 彎曲試驗時，試樣的表面應力最大，可較靈敏地反映材料的表面缺陷。常用來比較和鑒定滲碳層和表面淬火層等表面熱處理機件的質(zhì)量和性能。試樣在彈性范圍內(nèi)彎曲時，受拉側(cè)表面的最大彎曲應力： M－最大彎矩： 三點彎曲 M=FLS/4 四點彎曲 M=Fl/2 W－試樣的抗彎截面系數(shù)： 圓形試樣 矩形試樣 缺口效應1：引起應力集中，并改變?nèi)笨谇胺降膽顟B(tài)。對于脆性或低塑性材料，使其抗拉強度降低。 缺口效應
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