【正文】 （ 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，采用單位面積所承受的試驗(yàn)力計(jì)算而得的硬度。 （ 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。 6 愛(ài)學(xué)習(xí)論壇 : 二、說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義 （ 1） ζ （ 2） ζ （ 3） η （ 4） η （ 5） ζｂｃ ——材料的抗壓強(qiáng)度 ——材料的抗彎強(qiáng)度 ｂｂｓ ——材料的扭轉(zhuǎn)屈服點(diǎn) ——材料的抗扭強(qiáng)度 ——材料的抗拉強(qiáng)度 ｂｂｎ （ 6） NSR——材料的缺口敏感度 （ 7） HBS——壓頭為淬火鋼球的材料的布氏硬度 （ 8） HBW——壓頭為硬質(zhì)合金球的材料的布氏硬度 （ 9） HRA——材料的洛氏硬度 （１０） HRB——材料的洛氏硬度 （１１） HRC——材料的洛氏硬度 （１２） HV——材料的維氏硬度 （１３） HK——材料的努氏硬度 （１４） HS——材料的肖氏硬度 （１５） HL——材料的里氏硬度 三、缺口沖擊韌性試驗(yàn)?zāi)茉u(píng)定那些材料的低溫脆性 ?那些材料不能用此方法檢驗(yàn)和評(píng)定？ 答案：缺口沖擊韌性試驗(yàn)?zāi)茉u(píng)定的材料是低、中強(qiáng)度的體心立方金屬以及 Bb，Zn，這些材料的沖擊韌性對(duì)溫度是很敏感的。對(duì)高強(qiáng)度鋼、鋁合金和鈦合金以及面心立方金屬、陶瓷材料等不能用此方法檢驗(yàn)和評(píng) 定。 四、在評(píng)定材料的缺口敏感應(yīng)時(shí)，什么情況下宜選用缺口靜拉伸試驗(yàn) ?什么情況下宜選用缺口偏斜拉伸 ?什么情況下則選用缺口靜彎試驗(yàn) ? 答案：缺口靜拉伸試驗(yàn)主要用于比較淬火低中溫回火的各種高強(qiáng)度鋼，各種高強(qiáng)度鋼在屈服強(qiáng)度小于 1200MPa 時(shí)，其缺口強(qiáng)度均隨著材料屈服強(qiáng)度的提高而升高；但在屈服強(qiáng)度超過(guò) 1200MPa 以上時(shí)，則表現(xiàn)出不同的特性，有的開始降低，有的還呈上升趨勢(shì)。 缺口偏斜拉伸試驗(yàn)就是在更苛刻的應(yīng)力狀態(tài)和試驗(yàn)條件下，來(lái)檢驗(yàn)與對(duì)比不同材料或不同工藝所表現(xiàn)出的性能差異。 7 愛(ài)學(xué)習(xí)論壇 : 缺口試樣的靜彎試驗(yàn)則用來(lái)評(píng)定或比較結(jié)構(gòu)鋼的缺口敏感度和裂紋敏感度。 、洛氏硬度與維氏硬度的實(shí)驗(yàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。 氏硬度試驗(yàn)的基本原理 在直徑 D的鋼珠（淬火鋼或硬質(zhì)合金球）上，加一定負(fù)荷 F，壓入被試金屬的表面，保持規(guī)定時(shí)間卸除壓力，根據(jù)金屬表面壓痕的陷凹面積計(jì)算出應(yīng)力值，以此值作為硬度值大小的計(jì)量指標(biāo)。 優(yōu)點(diǎn)： 代表性全面，因?yàn)槠鋲汉勖娣e較大，能反映金屬表面較大體積范圍內(nèi)各組成相綜合平均的性能數(shù)據(jù)，故特別適宜于測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金 等具有粗大晶粒或粗大組成相 的金屬材料。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定。試驗(yàn)數(shù)據(jù)從小到大都可以統(tǒng)一起來(lái)。 缺點(diǎn)： 鋼球本身變形問(wèn)題。對(duì) HB450以上的太硬材料，因鋼球變形已很顯著，影響所測(cè)數(shù)據(jù)的正確性，因此不能使用。 由于壓痕較大，不宜于某些表面不允許有較大壓痕的成品檢驗(yàn)，也不宜于薄件試驗(yàn)。 不同材料需更換壓頭直徑和改變?cè)囼?yàn)力，壓痕直徑的測(cè)量也較麻煩。 洛氏硬度的測(cè)量原理 洛氏硬度是以壓痕陷凹深度作為計(jì)量硬度值的指標(biāo)。 洛氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn) 洛氏硬度試驗(yàn)避免了布氏硬度試驗(yàn)所存在的缺點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn) 是： 1)因有硬質(zhì)、軟質(zhì)兩種壓頭，故適于各種不同硬質(zhì)材料的檢驗(yàn)，不存在壓頭變形問(wèn)題； 2)壓痕小，不傷工件，適用于成品檢驗(yàn) ； 3)操作迅速，立即得出數(shù)據(jù)，測(cè)試效率高。 缺點(diǎn)是：代表性差，用不同硬度級(jí)測(cè)得的硬度值無(wú)法統(tǒng)一起來(lái)，無(wú)法進(jìn)行 8 愛(ài)學(xué)習(xí)論壇 : 比較。 維氏硬度的測(cè)定原理 維氏硬度的測(cè)定原理和布氏硬度相同 ,也是根據(jù)單位壓痕陷凹面積上承受的負(fù)荷，即應(yīng)力值作為硬度值的計(jì)量指標(biāo)。 維氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn) 1）、不存在布氏那種負(fù)荷 F和壓 頭直徑 D的規(guī)定條件的約束，以及壓頭變形問(wèn)題； 2）、也不存在洛氏那種硬度值無(wú)法統(tǒng)一的問(wèn)題； 3）、它和洛氏一樣可以試驗(yàn)任何軟硬的材料，并且比洛氏能更好地測(cè)試極薄件(或薄層 )的硬度，壓痕測(cè)量的精確度高，硬度值較為精確。 4）、負(fù)荷大小可任意選擇。（維氏顯微硬度） 唯一缺點(diǎn)是硬度值需通過(guò)測(cè)量對(duì)角線后才能計(jì)算 (或查表 )出來(lái)，因此生產(chǎn)效率沒(méi)有洛氏硬度高。 ，試說(shuō)明選擇何種硬度實(shí)驗(yàn)方法為宜。 （ 1）滲碳層的硬度分布；（ 2）淬火鋼；（ 3）灰鑄鐵；（ 4）鑒別鋼中的隱晶馬氏體和殘余奧氏體；（ 5）儀表小黃銅齒輪；（ 6）龍門刨床導(dǎo)軌；（ 7）滲氮層；（ 8）高速鋼刀具；（ 9）退火態(tài)低碳鋼；（ 10）硬質(zhì)合金。 （ 1）滲碳層的硬度分布 HK或 顯微 HV （ 2）淬火鋼 HRC （ 3）灰鑄鐵 HB （ 4）鑒別鋼中的隱晶馬氏體和殘余奧氏體 顯微 HV或者 HK （ 5）儀表小黃銅齒輪 HV （ 6）龍門刨床導(dǎo)軌 HS（肖氏硬度）或 HL(里氏硬度 ) （ 7）滲氮層 HV （ 8）高速鋼刀具 HRC （ 9）退火態(tài)低碳鋼 HB （ 10）硬質(zhì)合金 HRA 9 愛(ài)學(xué)習(xí)論壇 : 第三章 材料在沖擊載荷下的力學(xué)性能 一、解釋下列名詞 （ 1）沖擊韌度 —材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力。 （ 2）沖擊吸收功 ——沖擊彎曲試驗(yàn)中試樣變形和斷裂所消耗的功 （ 3）低溫脆性 ——體心立方晶體金屬及其合金或某些密派六方晶體金屬及其合金在試驗(yàn)溫度低于某一溫度時(shí)，材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)的現(xiàn)象。 （ 4）韌脆轉(zhuǎn)變溫度 ——材料呈現(xiàn)低溫脆性的臨界轉(zhuǎn)變溫度。 （ 5）韌性溫度儲(chǔ)備 ——材料使用溫度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度的差值，保證材料的低溫服役行為。 二、說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義 （ 1） AK——材料的沖擊吸收功 AKV (CVN) 和 AKU——V型缺口和 U型缺口試樣測(cè)得的沖擊吸收功 （ 2） FATT50——結(jié)晶區(qū)占整個(gè)端口面積 50%是的溫度定義的韌脆轉(zhuǎn)變溫度 （ 3） NDT——以低階能開始上升的溫度定義的韌脆轉(zhuǎn)變溫度 （ 4） FTE——以低階能和高階能平均值對(duì)應(yīng)的溫度定義的韌脆轉(zhuǎn)變溫度 （ 5） FTP——高階能對(duì)應(yīng)的溫度 三、 J積分的主要優(yōu)點(diǎn)是什么 ?為什么用這 種方法測(cè)定低中強(qiáng)度材料的斷裂韌性要比一般的 KIC測(cè)定方法其試樣尺寸要小很多？ 答案： J 積分有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是可以用來(lái)測(cè)定低中強(qiáng)度材料的 KIC。 對(duì)平面應(yīng)變的斷裂韌性 KIC，測(cè)定時(shí)要求裂紋一開始起裂，立即達(dá)到全而失穩(wěn)擴(kuò)展，并要求沿裂紋全長(zhǎng)，除試樣兩侗表面極小地帶外，全部達(dá)到平面應(yīng)變狀態(tài)。而 JIC的測(cè)定，不一定要求試樣完全滿足平面應(yīng)變條件，試驗(yàn)時(shí)，只在裂紋前沿中間地段首先起裂，然后有較長(zhǎng)的亞臨界穩(wěn)定擴(kuò)展的過(guò)程，這樣只需很小的試驗(yàn)厚度，即只在中心起裂的部分滿足平面應(yīng)變要求，而韌帶尺寸范圍可以大而積的屈 服，甚至全面屈服。因此．作為試樣的起裂點(diǎn)．仍 10 愛(ài)學(xué)習(xí)論壇 : 然是平面應(yīng)變的斷裂韌度，這時(shí) JIC的是材料的性質(zhì)。當(dāng)試樣裂紋繼續(xù)擴(kuò)展時(shí)，進(jìn)入平面應(yīng)力的穩(wěn)定擴(kuò)展階段，此時(shí)的 J 不再單獨(dú)是材料的性質(zhì)，還與試樣尺寸有關(guān)。 四、如何提高陶瓷材料的熱沖擊抗力 ? 答案：在工程應(yīng)用中，陶瓷構(gòu)件的失效分析是十分重要的，如果材料的失效，主要是熱震斷裂，例如對(duì)高強(qiáng)、微密的精細(xì)陶寵，則裂紋的萌生起主導(dǎo)作用，為了防止熱震失效提高熱震斷裂抗力，應(yīng)當(dāng)致力于提高材料的強(qiáng)度，并 降低它的彈性模量和膨脹系數(shù)。若導(dǎo)致熱震失效的主要因素是熱震損壞，這時(shí)裂紋