工程材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料-免費(fèi)閱讀
【正文】 耐磨性是材料抵抗磨損的性能，這是一個(gè)系統(tǒng)性質(zhì)。氫致延滯斷裂高強(qiáng)度鋼或α+β鈦合金，含有適量的處于固溶狀態(tài)的氫在低于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力持續(xù)作用下，經(jīng)過(guò)一段孕育期后，在金屬內(nèi)部，特別是在三向拉應(yīng)力區(qū)形成裂紋，裂紋逐步擴(kuò)展，最后突然發(fā)生脆性斷裂。其表面可見(jiàn)到“泥狀花樣”的腐蝕產(chǎn)物及腐蝕坑應(yīng)力腐蝕抗力指標(biāo)1應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子因此，KISCC可作為力學(xué)性能指標(biāo)，表示含有宏觀裂紋的材料，在應(yīng)力腐蝕條件下的斷裂韌度。由于載荷的間斷或載荷大小的改變，裂紋經(jīng)過(guò)多次張開(kāi)閉合并由于裂紋表面的相互摩擦，形成一條條光亮的弧線，叫做疲勞裂紋前沿線，這個(gè)區(qū)域通常稱為疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)，而最后斷裂區(qū)則和靜載下帶尖銳缺口試樣的斷口相似。 疲勞缺口敏感度 金屬材料在交變載荷作用下的缺口敏感性，需用疲勞缺口敏感度qf評(píng)定： kt =σmax/σm 1：理論應(yīng)力集中系數(shù)即應(yīng)力集中處最大應(yīng)力與平均應(yīng)力之比 kf =σ1 /σ1N 1 ：疲勞缺口系數(shù)即光滑試樣和缺口試樣疲勞極限之比。疲勞區(qū)：是疲勞裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展所形成的斷口區(qū)，是判斷疲勞斷裂的重要特征證據(jù)疲勞區(qū)宏觀端口特征：斷口比較光滑并分布有貝紋線或海灘波紋狀花樣。 應(yīng)變速率 應(yīng)變速率↑→KIC↓，但當(dāng)應(yīng)變速率很大時(shí)，形變熱量來(lái)不及傳導(dǎo)，造成絕熱狀態(tài)，導(dǎo)致局部溫度升高，KIC又回升KIC臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子，線彈性條件下以應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子表示的斷裂韌度Kc平面應(yīng)力斷裂韌度第五章疲勞金屬機(jī)件或構(gòu)件在變動(dòng)載荷和應(yīng)變長(zhǎng)期作用下，由于累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞。斷裂韌度Kic的測(cè)試（式樣的形狀、尺寸及制備）試樣的形狀、尺寸及制備 四種試樣：三點(diǎn)彎曲，緊湊拉伸，C型拉伸，圓形緊湊拉伸試樣。 置換型溶質(zhì)元素一般也能提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，但Ni和一定量Mn例外。 彎曲試驗(yàn)時(shí)，試樣的表面應(yīng)力最大，可較靈敏地反映材料的表面缺陷。 區(qū)別：準(zhǔn)解理小刻面不是晶體學(xué)解理面；真正的解理裂紋常源于晶界，而準(zhǔn)解理裂紋則常源于晶內(nèi)硬質(zhì)點(diǎn)，形成從晶內(nèi)某點(diǎn)發(fā)源的放射狀河流花樣E(G)彈性模量σb 抗拉強(qiáng)度σs屈服強(qiáng)度σr規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力σt規(guī)定總伸長(zhǎng)應(yīng)力n—應(yīng)變硬化指數(shù)第二章彎曲試驗(yàn)的特點(diǎn) 金屬桿狀試樣承受彎矩作用后，其內(nèi)部應(yīng)力主要為正應(yīng)力。 b) 脆斷總是從構(gòu)件內(nèi)部存在的宏觀裂紋作為“源”開(kāi)始的。 n=0 s=k=常數(shù)，材料沒(méi)有應(yīng)變硬化能力。原因：派拉力屬于短程力，對(duì)溫度十分敏感。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(zhǎng)度，使屈服強(qiáng)度降低（細(xì)晶強(qiáng)化）。 消除方法（1）預(yù)先經(jīng)受較大的塑性變形（2）在第二次反向受力前使金屬材料于回復(fù)或再結(jié)晶溫度下退火金屬材料常見(jiàn)的塑性變形方式主要為滑移和孿生屈服現(xiàn)象是金屬材料開(kāi)始產(chǎn)生宏觀塑性變形時(shí)的標(biāo)志。第一章彈性比功——材料吸收彈性變形功的能力滯彈性：在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象 滯彈性的影響因素 （1）材料的成分、組織 材料組織越不均勻，滯彈性越明顯。屈服點(diǎn)σs：材料的在拉伸過(guò)程中試驗(yàn)力不增加（保持恒定）仍能 繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力。屈服強(qiáng)度與晶粒大小的關(guān)系： 霍爾－派奇（HallPetch) 3．溶質(zhì)元素加入溶質(zhì)原子→（間隙或置換型）固溶體→（溶質(zhì)原子與溶劑原子半徑不一樣）產(chǎn)生晶格畸變→產(chǎn)生畸變應(yīng)力場(chǎng)→與位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)交互運(yùn)動(dòng) →使位錯(cuò)受阻→提高屈服強(qiáng)度 （固溶強(qiáng)化） 。應(yīng)變速率大，強(qiáng)度增加。應(yīng)變硬化在生產(chǎn)實(shí)際中的意義 *應(yīng)變硬化可使金屬零件具有抵抗偶然過(guò)載的能力， 保證安全。 c) 中、低強(qiáng)度鋼脆斷常在低溫下發(fā)生，而高強(qiáng)鋼則不一定。但桿截面上的應(yīng)力分布不均勻，表面最大，中心為零，且應(yīng)力方向發(fā)生變化。常用來(lái)比較和鑒定滲碳層和表面淬火層等表面熱處理機(jī)件的質(zhì)量和性能。3） 試樣厚度、裂紋長(zhǎng)度、韌帶寬度有嚴(yán)格要求：預(yù)先估計(jì)KIC（類比法），再逼近。疲勞的分類（1）按斷裂壽命和應(yīng)力高低不同分類 高周疲勞：Nf 105 ；
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