【正文】 于大范圍屈服或整體屈服時，這個結(jié)果是不適用的。最簡單而適用的修正方法是在計算KI時采用“有效裂紋尺寸”，即以虛擬有效裂紋代替實際裂紋，然后用線彈性理論所得的公式進行計算。影響塑性區(qū)大小的因素有：裂紋在厚板中所處的位置，板中心處于平面應變狀態(tài)，塑性區(qū)較??；板表面處于平面應力狀態(tài)，塑性區(qū)較大。答： K判據(jù)解決了經(jīng)典的強度理論不能解決存在宏觀裂紋為什么會產(chǎn)生低應力脆斷的原因。因此無法用應力判據(jù)處理這一問題。答： 低應力脆斷的原因：在材料的生產(chǎn)、機件的加工和使用過程中產(chǎn)生不可避免的宏觀裂紋，從而使機件在低于屈服應力的情況發(fā)生斷裂。將的臨界值記作，稱斷裂韌度，表示材料阻止裂紋失穩(wěn)擴展時單位面積所消耗的能量，其單位與相同，MPa為平面應力斷裂韌度，表示在平面應力條件下材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力。P77/P89裂紋擴展Ｊ判據(jù)： ，只要滿足上述條件，裂紋（或構(gòu)件）就會斷裂。【P71】有效屈服應力：裂紋在發(fā)生屈服時的應力。張開型（型）裂紋： 拉應力垂直作用于裂紋擴展面，裂紋沿作用力方向張開，沿裂紋面擴展的裂紋。而面心立方金屬因位錯寬度比較大，對溫度不敏感，故一般不顯示低溫脆性。七. 試從宏觀上和微觀上解釋為什么有些材料有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，而另外一些材料則沒有？宏觀上，體心立方中、低強度結(jié)構(gòu)鋼隨溫度的降低沖擊功急劇下降，具有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。3．顯微組織：①晶粒大小，細化晶粒可以同時提高材料的強度和塑韌性。當溫度降低到某一溫度時，屈服強度增大到高于斷裂強度時，在這個溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大，因此材料在受力時還未發(fā)生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。溫度下降，纖維區(qū)面積突然減少，結(jié)晶區(qū)面積突然增大，材料由韌變脆。二、 （1） ：沖擊吸收功。（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第三章 金屬在沖擊載荷下的力學性能 沖擊韌性:材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力。維氏硬度優(yōu)點：不存在布氏硬度試驗時要求試驗力F與壓頭直徑D之間所規(guī)定條件的約束，也不存在洛氏硬度試驗時不同標尺的硬度值無法統(tǒng)一的弊端；維氏硬度試驗時不僅試驗力可以任意取，而且壓痕測量的精度較高，硬度值較為準確。壓痕大的一個優(yōu)點是其硬度值能反映金屬在較大范圍內(nèi)各組成相得平均性能；另一個優(yōu)點是實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復性強。洛氏硬度：采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度。缺口試樣軸向拉伸試驗：缺口截面上出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，應力分布不均，應力狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生兩向或三向拉應力狀態(tài)，致使材料的應力狀態(tài)軟性系數(shù)降低，脆性增大。六、試綜合比較光滑試樣軸向拉伸、缺口試樣軸向拉伸和偏斜拉伸試驗的特點。五、缺口試樣拉伸時的應力分布有何特點？【P45 P53】在彈性狀態(tài)下的應力分布：薄板：在缺口根部處于單向拉應力狀態(tài)，在板中心部位處于兩向拉伸平面應力狀態(tài)。彎曲 彎曲試樣形狀簡單，操作方便；不存在拉伸試驗時試樣軸線與力偏斜問題，沒有附加應力影響試驗結(jié)果，可用試樣彎曲撓度顯示材料的塑性；彎曲試樣表面應力最大，可靈敏地反映材料表面缺陷。 塑性變形抗力和切斷強度較低的塑性材料。 （9）HRB——材料的洛氏硬度【P52 P61】 （6）NSR——材料的缺口敏感度【P47 P55】 （2）σｂｂ——材料的抗彎強度【P42 P50】 （8）肖氏硬度——采動載荷試驗法，根據(jù)重錘回跳高度表證的金屬硬度?！綪44 P53】（3）缺口敏感度——缺口試樣的抗拉強度σbn的與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度σb 的比值，稱為缺口敏感度，即： 【P47 P55 】，推導格雷菲斯方程，并指出該理論的局限性。 試述韌性斷裂與脆性斷裂的區(qū)別。合金化、熱處理、冷塑性變形等能夠改變金屬材料的組織形態(tài)和晶粒大小，但是不改變金屬原子的本性和晶格類型。：穿晶斷裂的裂紋穿過晶內(nèi)，可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂。：當解理裂紋與螺型位錯相遇時，便形成一個高度為b的臺階。4．包申格效應：金屬材料經(jīng)過預先加載產(chǎn)生少量塑性變形，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應力降低的現(xiàn)象?！豆こ滩牧狭W性能》課后答案機械工業(yè)出版社 2008第2版第一章 單向靜拉伸力學性能 解釋下列名詞。3．循環(huán)韌性：金屬材料在交變載荷下吸收不可逆變形功的能力稱為循環(huán)韌性。韌性：指金屬材料斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。：是金屬材料在一定條件下，當外加正應力達到一定數(shù)值后，以極快速率沿一定晶體學平面產(chǎn)生的穿晶斷裂，因與大理石斷裂類似，故稱此種晶體學平面為解理面。答：E彈性模量 G切變模量 規(guī)定殘余伸長應力 屈服強度 金屬材料拉伸時最大應力下的總伸長率 n 應變硬化指數(shù) 【P15】 金屬的彈性模量主要取決于什么因素？為什么說它是一個對組織不敏感的力學性能指標？答：主要決定于原子本性和晶格類型。外在因素：溫度、應變速率和應力狀態(tài)。上述斷口三區(qū)域的形態(tài)、大小和相對位置，因試樣形狀、尺寸和金屬材料的性能以及試驗溫度、加載速率和受力狀態(tài)不同而變化。（1）應力狀態(tài)軟性系數(shù)——絕大多數(shù)機件的橫截面都不是均勻而無變化的光滑體，往往存在截面的急劇變化，如鍵槽、油孔、軸肩、螺紋、退刀槽及焊縫等，這種截面變化的部分可視為“缺口”，由于缺口的存在，在載荷作用下缺口截面上的應力狀態(tài)將發(fā)生變化，產(chǎn)生所謂的缺口效應。（5）洛氏硬度——采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度所表示的硬度【P51 P60】?！綪53 P62】（7）努氏硬度——采用兩個對面角不等的四棱錐金剛石壓頭，由試驗力除以壓痕投影面積得到的硬度。 （3）τｓ——材料的扭轉(zhuǎn)屈服點【P44 P52】 （10）HRC——材料的洛氏硬度【P52 P61】試驗方法特點應用范圍拉伸 溫度、應力狀態(tài)和加載速率確定，采用光滑圓柱試樣，試驗簡單，應