【正文】 抗彎強(qiáng)度 （3）τｓ——材料的扭轉(zhuǎn)屈服點(diǎn) （4）τｂ——材料的抗扭強(qiáng)度 （5）σｂｎ——材料的抗拉強(qiáng)度 （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。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。 （3）缺口敏感度——金屬材料的缺口敏感性指標(biāo)，用缺口試樣的抗拉強(qiáng)度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)度的比值表示。所以細(xì)晶組織有抗脆斷性能。bcc金屬具有低溫脆斷現(xiàn)象，因?yàn)棣襥隨著溫度的減低而急劇增加，同時(shí)在低溫下，塑性變形一孿生為主，也易于產(chǎn)生裂紋。凡加入合金元素引起滑移系減少、孿生、位錯(cuò)釘扎的都增加脆性；若合金中形成粗大第二相也使脆性增加。格雷菲斯裂紋理論是根據(jù)熱力學(xué)原理，用能量平衡（彈性能的降低與表面能的增加相平衡）的方法推到出了裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的臨界條件。特征：斷裂面與正應(yīng)力垂直，斷口平齊而光滑，呈放射狀或結(jié)晶狀。斷口成纖維狀（塑變中微裂紋擴(kuò)展和連接），灰暗色（反光能力弱）。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。 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。不可變形第二相位錯(cuò)切過（產(chǎn)生界面能），使之與機(jī)體一起產(chǎn)生變形，提高了屈服強(qiáng)度。）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 。解理斷裂是典型的脆性斷裂的代表，微孔聚集斷裂是典型的塑性斷裂。 實(shí)際意義：在工程應(yīng)用上，首先是材料加工成型工藝需要考慮包辛格效應(yīng)。背應(yīng)力是一種長程(晶?；蛭诲e(cuò)胞尺寸范圍)內(nèi)應(yīng)力，是金屬基體平均內(nèi)應(yīng)力的度量。三、什么是包辛格效應(yīng)，如何解釋，它有什么實(shí)際意義? 答案：包辛格效應(yīng)就是指原先經(jīng)過變形，然后在反向加載時(shí)彈性極限或屈服強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。靜力韌度：材料在靜拉伸時(shí)單位體積材料從變形到斷裂所消耗的功叫做靜力韌度。解理斷裂：沿一定的晶體學(xué)平面產(chǎn)生的快速穿晶斷裂。 靜力韌度：材料在靜拉伸時(shí)單位體積材科從變形到斷裂所消耗的功。彈性極限：試樣加載后再卸裁，以不出現(xiàn)殘留的永久變形為標(biāo)準(zhǔn)，材料能夠完全彈性恢復(fù)的最高應(yīng)力。晶體學(xué)平面－－解理面，一般是低指數(shù)，表面能低的晶面。是一個(gè)強(qiáng)度與塑性的綜合指標(biāo)，是表示靜載下材料強(qiáng)度與塑性的最佳配合。特別是彈性極限在反向加載時(shí)幾乎下降到零，這說明在反向加載時(shí)塑性變形立即開始了。因?yàn)轭A(yù)變形時(shí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的方向和背應(yīng)力的方向相反，而當(dāng)反向加載時(shí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的方向與原來的方向相反了，和背應(yīng)力方向一致，背應(yīng)力幫助位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，塑性變形容易了，于是，經(jīng)過預(yù)變形再反向加載，其屈服強(qiáng)度就降低了。其次，包辛格效應(yīng)大的材料，內(nèi)應(yīng)力較大。與以下三個(gè)方面相聯(lián)系的因素都會(huì)影響到屈服強(qiáng)度位錯(cuò)增值和運(yùn)動(dòng)晶粒、晶界、第二相等外界影響位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的因素主要從內(nèi)因和外因兩個(gè)方面考慮（一）晶粒減小將增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻礙的數(shù)目，減小晶粒內(nèi)位錯(cuò)塞積群的長度，使屈服強(qiáng)度降低（細(xì)晶強(qiáng)化）。彌散強(qiáng)化：第二相質(zhì)點(diǎn)彌散分布在基體中起到的強(qiáng)化作用。原因：派拉力屬于短程力，對(duì)溫度十分敏感。斷口三要素：纖維區(qū)、放射區(qū)、剪切唇這三個(gè)區(qū)域的比例關(guān)系與材料韌斷性能有關(guān)。注意：脆性斷裂也產(chǎn)生微量塑性變形。該條件是是斷裂發(fā)生的必要條件，但并不意味著一定會(huì)斷裂。雜質(zhì)：聚集在晶界上的雜質(zhì)會(huì)降低材料的塑性，發(fā)生脆斷。故低溫脆性大。應(yīng)力狀態(tài)：減小切應(yīng)力與正應(yīng)力比值的應(yīng)力狀態(tài)都將增加金屬的脆性加載速度加載速度大，金屬會(huì)發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變。 （4）布氏硬度——用鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，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。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。、洛氏硬度與維氏硬度的實(shí)驗(yàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)從小到大都可以統(tǒng)一起來。 不同材料需更換壓頭直徑和改變?cè)囼?yàn)力，壓痕直徑的測量也較麻煩。 3)操作迅速，立即得出數(shù)據(jù)，測試效率高。 缺點(diǎn)是：代表性差，用不同硬度級(jí)測得的硬度值無法統(tǒng)一起來，無法進(jìn)行比較。（維氏顯微硬度）唯一缺點(diǎn)是硬度值需通過測量對(duì)角線后才能計(jì)算(或查表)出來，因此生產(chǎn)效率沒有洛氏硬度高。 （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。 對(duì)平面應(yīng)變的斷裂韌性KIC，測定時(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，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)。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)。低溫脆性的原因：低溫脆性是材料屈服強(qiáng)度隨溫度降低而急劇增加，而解理斷裂強(qiáng)度隨溫度變化很小的結(jié)果。6.拉伸 沖擊彎曲 缺口試樣拉伸第四章　金屬的斷裂韌度一、解釋下列名詞 （1）低應(yīng)力脆斷：在屈服應(yīng)力以下發(fā)生的斷裂。 （5）有效屈服應(yīng)力：發(fā)生屈服時(shí)的應(yīng)力 （6）有效裂紋長度：將原有的裂紋長度與松弛后的塑性區(qū)相合并得到的裂紋長度 （7）裂紋擴(kuò)展能量釋放率：裂紋擴(kuò)展單位面積時(shí)系統(tǒng)釋放勢能的數(shù)值。這種條紋開始時(shí)比較密集，以后間距逐漸增大。三、什么是疲勞裂紋門檻值，哪些因素影響其值的大小? 答案：把裂紋擴(kuò)展的每一微小過程看成是裂紋體小區(qū)域的斷裂過程，則設(shè)想應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度△K=KmaxKmin是疲勞裂紋擴(kuò)展的控制因子，當(dāng)△K小于某臨界值△Kth時(shí)，疲勞裂紋不擴(kuò)展，所以△Kth叫疲勞裂紋擴(kuò)展的門檻值。應(yīng)力強(qiáng)度因子K1是描寫裂紋尖端應(yīng)力場強(qiáng)弱程度的復(fù)合力學(xué)參量，可將它看作推動(dòng)裂紋擴(kuò)展的動(dòng)力。，使用中發(fā)現(xiàn)橫向疲勞脆性正斷，斷口分析表明有25mm深度的表面半橢圓疲勞區(qū)，根據(jù)裂紋a/c可以確定φ=1，=720MPa ，試估算材料的斷裂韌度KIC為多少？解： 因?yàn)棣?=150/720=，所以裂紋斷裂韌度KIC不需要修正對(duì)于無限板的中心穿透裂紋，修正后的KI為：KIC=Yσcac1/2對(duì)于表面半橢圓裂紋，Y=所以，KIC=Yσcac1/2==（MPa*m1/2）第五章　材料的疲勞一、解釋下列名詞 腐蝕疲勞：材料或零件在交變