工程材料力學性能復習資料-wenkub
2023-01-25 02:56:20 本頁面
【正文】 σsu＝ Fsu/A0 下屈服點 σsl： 當不計初始瞬時效應（指在屈服過程中試驗力第一次發(fā)生下降）時的屈服階段的最小 應力。 晶粒減小將增加位錯運動阻礙的數(shù)目，減小晶粒內位錯塞積群的長度，使屈服強度降低（細晶強化）。 位錯繞過第二相，按照這種方式，位錯運動的阻力主要來自彎曲位錯的線張力： 如果再考慮到質點大小的影響，則位錯線的運動繞過阻力為： 由上式可知： 當 r＞ b 時，隨著 L↓→τ↑，即第 二相質點數(shù)量越多，越分散，材料的屈服強度就越高。 應變速率大，強度增加。這表明金屬材料有一種阻止塑brLGb ln ??LGb ??2/1yi k ??? ds ??性變形的能力。 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。 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。 c) 中 、低強度鋼脆斷常在低溫下發(fā)生，而高強鋼則不一定。 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。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。 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。 缺口效應 2：使塑性材料強度增高，塑性降低 缺口敏感度：金屬材料對缺口的敏感性指標用缺口試樣的抗拉強度σ bn 與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度σ b 的 比值作為材料的缺口敏感性指標，稱為缺口敏感度 應力狀態(tài)軟性系數(shù) ：最大切應力τ max 與最大正應力σ max 的比值表示它們的相對大小 HR 洛氏硬度值 HV 維氏硬度值 HK 努氏硬度值 HBW 布氏硬度值 NSR缺口敏感度 σ bb 抗彎強度 σ bn 缺口抗拉強度 σ bc脆性材料的抗壓強度 WM??12 3dW ??6 2bhW ?bbneq ???)(22 321 31m a xm a x ???? ????? ?? ??? 第三章 沖擊吸收功 Ak：式樣變形和斷裂所消耗的功，單位 J Ak=GH1－ GH2 低溫脆性 當試驗溫度低于某一溫度 tk 時，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫硇停瑪嗫谔卣?由纖維狀變?yōu)榻Y晶狀，這即低溫脆性，轉變溫度 tk 稱為韌脆轉變溫度，亦稱 韌脆轉變溫度 。 3） 雜質元素 S、 P、 As、 Sn、 Sb 等使鋼的韌性下降 晶粒尺寸：細化晶粒使材料韌性增加 金相組織 1） 對低強度鋼：按 tk 由高到低的順序：珠光體→上貝氏體→鐵素體→下貝氏體→回火馬氏體 2） 對中碳合金鋼且強度相同， tk：下貝氏體＜回火馬氏體；貝氏體馬氏體混合組織＞回火馬氏體 3） 低碳合金鋼的韌性：貝氏體馬氏體混合組織＞單一馬氏體或單一貝氏體 4） 馬氏體鋼的韌性：奧氏體的存在將顯著改善韌性 鋼中夾雜物、碳化物等第二相質點對鋼的韌性有重要影響，影響 的程度與第二相質點的大小、形狀、分布、第二相的性質及其與基體的結合力等性質有關。 試樣材料、加工和熱處理方法也要和實際工件相同；預制裂紋長度有一定要求，疲勞裂紋長度 %W,且不小于 。 顯微組織的影響 板條馬氏體＞針狀馬氏體。 低周疲勞： Nf = 102— 105 ；σ≥σ s 亦稱高應力疲勞或應變疲勞。疲勞源有時不止一個，尤其在低周疲勞 下，其應力幅值較大，斷口上常有幾個不同位置的疲勞核心。貝紋線間距也不同。 過載損傷界 — 引起過載損傷需有一定的過載應力和一定的應力循環(huán)周次相配合。 qf = 0 即 kf =1 σ 1 =σ 1 N 缺口不降低疲勞極限，疲勞缺口敏感性最小。在形成疲勞裂紋之后，裂紋慢速擴展，形成貝殼狀或海灘狀條紋?？傊?，一個典型的疲勞斷口總是由疲勞源，疲勞裂紋擴展區(qū)和最終斷裂區(qū)三部份構成 σ 1 對稱應力循環(huán)下的彎曲疲勞極限 Δ kth 是裂紋試樣的無限壽命疲勞性能 H1p 對稱拉壓疲勞極限 τ 1對稱扭轉疲勞極限 σ 1N缺口試樣在對稱應力循環(huán)下的疲勞極限 第六章
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