工程材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料-wenkub
2022-11-10 04:14:30 本頁面
【正文】 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(yīng)力并與主應(yīng)力成45176。 *應(yīng)變硬化是工程上強(qiáng)化材料的重要手段。 應(yīng)變硬化指數(shù) 在金屬材料拉伸真應(yīng)力－應(yīng)變曲線上的均勻塑性變階段，應(yīng)力與應(yīng)變之間符合Hollomon關(guān)系式：S = ke? n—應(yīng)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(yīng)變硬化能力的性能指標(biāo)。σε,t= C1(ε)m3．應(yīng)力狀態(tài)切應(yīng)力分量越大，越有利于塑性變形，屈服強(qiáng)度越低。（二）4．第二相（彌散強(qiáng)化，沉淀強(qiáng)化） 、形狀、數(shù)量、分布以及第二相與基體的強(qiáng)度、塑性和應(yīng)變硬化特性、兩相之間的晶體學(xué)配合和界面能等因素有關(guān)。派拉力：位錯(cuò)交互作用力（a是與晶體本性、位錯(cuò)結(jié)構(gòu)分布相關(guān)的比例系數(shù)，L是位錯(cuò)間距。 σs＝Fs/ A0上屈服點(diǎn)σsu： 試樣發(fā)生屈服而試驗(yàn)力首次下降前的最大應(yīng)力。循環(huán)韌性的意義是：材料循環(huán)韌性愈高，則機(jī)件依靠材料自身的消振能力愈好。 （2）試驗(yàn)條件：a) 溫度T↑→滯彈性速率和滯彈性應(yīng)變↑ b) 切應(yīng)力愈大，滯彈性越明顯。 消除辦法： 采用長期回火 回火的作用是使間隙原子到位錯(cuò)空位和晶界去，自身變得比較穩(wěn)定。包申格（Bauschinger）效應(yīng) 金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形（殘余應(yīng)變小于1－4%），而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。 σsu＝Fsu/A0下屈服點(diǎn)σsl： 當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)（指在屈服過程中試驗(yàn)力第一次發(fā)生下降）時(shí)的屈服階段的最小應(yīng)力。）2．晶粒大小和亞結(jié)構(gòu)晶粒小→晶界多（阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)）→位錯(cuò)塞積→提供應(yīng)力→位錯(cuò)開動(dòng) →產(chǎn)生宏觀塑性變形 。如：a) 第二相均為硬脆相，沿晶界網(wǎng)狀分布→沿晶界不連續(xù)網(wǎng)狀分布→彌散均勻分布于基體 脆性減小 b)片狀珠光體比球狀珠光體屈服強(qiáng)度高 原因：長形質(zhì)點(diǎn)顯著影響位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。 影響屈服強(qiáng)度的外因素一般的規(guī)律是溫度升高，屈服強(qiáng)度降低。缺口效應(yīng)：試樣中“缺口”的存在，使得試樣的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，從而影響材料的力學(xué)性能的現(xiàn)象。 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(guān)系。如188型不銹鋼， =196MPa，經(jīng)40%冷軋后， = 780～980MPa，屈服強(qiáng)度提高3~4倍。脆斷的特征： a) 斷裂時(shí)構(gòu)件承載的工作應(yīng)力并不高，通常不超過σs，故又稱為低應(yīng)力脆斷。解理裂紋的形成位錯(cuò)塞積理論的要點(diǎn)：塑性變形→位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻→位錯(cuò)塞積→塞積頭應(yīng)力集中→如塞積頭處最大拉應(yīng)力σfmax≥理論斷裂強(qiáng)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(tái)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(xué)平面產(chǎn)生的快速穿晶斷裂。解理和準(zhǔn)解理之間有聯(lián)系 共同點(diǎn)：都是穿晶斷裂；有小解理刻面；有臺(tái)階或撕裂棱及河流花樣。 彎曲試驗(yàn)的試樣形狀簡單，操作方便。3）對于脆性或低塑性材料，使其抗拉強(qiáng)度降低。普通中低強(qiáng)度鋼的基體都是體心立方點(diǎn)陣的鐵素體化學(xué)成分的影響：1）間隙溶質(zhì)元素↑→韌脆轉(zhuǎn)變溫度↑2） 對低強(qiáng)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） 二、外界因素 溫度 加載速率 試樣尺寸和形狀A(yù)K沖擊吸收功AKVV形缺口試樣沖擊功FATT50－沖擊試樣斷口中結(jié)晶區(qū)面積占整個(gè)斷口面積50％時(shí)NDT無塑性轉(zhuǎn)變溫度，以低階能開始上升的溫度定義的韌脆轉(zhuǎn)變溫度第四章應(yīng)力強(qiáng)度因子KI：表示應(yīng)力場的強(qiáng)弱程度。 影響斷裂韌度的因素（1） 、內(nèi)因化學(xué)成分 細(xì)化晶粒的元素→強(qiáng)度↑、塑性↑→KIC↑； 強(qiáng)烈固溶強(qiáng)化的元素→塑性↓→KIC↓； 形成金屬間化合物并呈第二相析出的元素→塑性↓→KIC↓；基體相結(jié)構(gòu)和晶粒大小的影響 基體相結(jié)構(gòu)易于產(chǎn)生塑性變形→K
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