工程材料力學性能-全文預覽
【正文】 塑性斷裂 脆性斷裂 穿晶斷裂與沿晶斷裂 穿晶斷裂可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂（低溫下）；沿晶斷裂多數(shù)是脆性斷裂。 nKeS ?材料 Al ?Fe Cu 188不銹鋼 n ~ ~ ~ ~ 一些 金屬材料的形變強化指數(shù) )1(/ 0 ???? FFPS )1ln(ln 00 ?????? ?? llldldeell金屬壓力加工 金屬的再結(jié)晶 再結(jié)晶過程通過兩個階段完成： 1) 回復 —— 位錯減少形成亞晶粒，內(nèi)應力消失，但保持加工硬化效果； T回 ＝（ ~） T熔 2) 再結(jié)晶 —— 形成等軸晶粒，強度降低、塑性提高，加工硬化現(xiàn)象消除。 冷變形纖維組織 冷變形纖維組織使材料性能產(chǎn)生各向異性 加工硬化 材料經(jīng)塑性變形后晶粒拉長，晶格變形，形成亞結(jié)構(gòu)；位錯增殖纏結(jié)；產(chǎn)生內(nèi)應力。 與滑移不同，孿生使晶格位向發(fā)生改變；所需切應力比滑移大得多，變形速度極快，接近于聲速；孿生時相鄰原子面的相對位移量小于一個原子間距。 單晶臨界分切應力 位錯線的觀察 經(jīng)綴飾的位錯網(wǎng)絡 隨塑性變形的進行，不斷產(chǎn)生新位錯，位錯密度增加，互相纏結(jié)，使位錯運動越來越困難。一個滑移面和其上的一個滑移方向構(gòu)成一個滑移系。 ⑷ 滑移的同時伴隨著 晶體的轉(zhuǎn)動 。產(chǎn)生滑移的最小切應力稱 臨界切應力 。 原子間作用力越大，彈性模量越大； —— 因此，熔點越高，彈性模量越大 原子間距增大，彈性模量減小。材料力學性能 材料的力學性能 力學性能也稱機械性能 (Mechanical property)，是材料抵抗外力作用引起的變形 (Deformation)和斷裂 (Fracture)的能力。 載荷 靜載荷：靜拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn) 動載荷 周期變動載荷：如交變載荷，大小方向均作周期性變動 隨機變動載荷 幾類典型載荷 應力、應變 應力 ?—— 材料受外加載荷作用時單位面積的內(nèi)力，單位： MPa ?= P/F0 應變 ?、 ?—— 材料單位長度（或面積）上的伸長或收縮，單位：無 ? =（ ll0） /l0， ? = （ F0F） /F0 l F F0 l0 P P 材料靜拉伸試驗 靜拉伸應力 — 應變曲線 ?b ?K ?s ?e ? /MPa ? ?e ?K E 塑性材料拉伸應力 — 應變曲線 塑性材料在靜拉伸載荷作用下從開始變形到斷裂可分為三個階段： ? 彈性變形階段 ? 塑性變形階段（ 加工硬化 ） ? 斷裂 彈性變形 性能指標： 彈性模量 —— 反應材料抵抗彈性變形的能力 正變彈性模量： E=tg?=?/? （虎克定理） 彈性極限 ?e—— 材料由彈性變形階段過渡到塑性變形時的應力，一般規(guī)定以產(chǎn)生一定殘余伸長（如 %）時的應力為彈性極限，記為 ? 彈性 ?e—— 可以回復的最大變形量 彈性比功 ?e—— 材料吸收彈性變形功的能力 彈性變形 —— 材料在載荷作用下發(fā)生的可以 完全回復 的變形 實質(zhì) —— 反應原子間作用力大小 ? /MPa ? ?e ?e ? Eeeee 2212???? ??金屬材料彈性變形特點 ? 變形可完全回復 ? 變形量小 彈性變形原子水平解釋 彈性模量影響因素 彈
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