材料力學性能課后答案解析[時海芳任鑫]-資料下載頁
2025-06-28 10:17本頁面
【正文】 Iscc：應力腐蝕臨界應力場強度因子。KI HEC:da/dt：盈利腐蝕列紋擴展速率。4．如何識別氫脆與應力腐蝕？答：氫脆和應力腐蝕相比，其特點表現(xiàn)在：實驗室中識別氫脆與應力腐蝕的一種辦法是，當施加一小的陽極電流，如使開裂加速，則為應力腐蝕；而當施加一小的陰極電流，使開裂加速者則為氫脆。在強度較低的材料中，或者雖為高強度材料但受力不大，存在的殘余拉應力也較小這時其斷裂源都不在表面，而是在表面以下的某一深度，此處三向拉應力最大，氫濃集在這里造成斷裂。氫脆斷裂的主裂紋沒有分枝的悄況．這和應力腐蝕的裂紋是截然不同的。氦脆斷口上一般沒有腐蝕產物或者其量極微。大多數(shù)的氫脆斷裂(氫化物的氫脆除外)，都表現(xiàn)出對溫度和形變速率有強烈的依賴關系。氫脆只在一定的溫度范圍內出現(xiàn)，出現(xiàn)氫脆的溫度區(qū)間決定于合金的化學成分和形變速率。5．為什么高強度材料容易產生應力腐蝕和氫脆？氫脆和應力腐蝕的形成，都有一個必要條件，就是應力。從氫致斷裂的形成機理來說，都是在外應力的作用下，滲入基材內的氫原子，在應力梯度作用下，向應力集中的位置偏聚集，形成微裂紋，當微裂紋繼續(xù)擴展，原本具有韌性的材料就會發(fā)生脆性斷裂。氫脆和應力腐蝕斷裂的機理相同，只是氫的來源不同。之所以是高強度的材料，一個重要的原因就是應為它們在工作中，需要承受較大的應力。，并與疲勞裂紋擴展速率曲線進行比較前者的第一和第三階段的速率隨K的變化非?？欤笳呦鄬^慢。第二階段前者幾乎是平行的，后者比較平穩(wěn)但是速率還是會隨著 k的變法而變化？為什么高強度鋼的氫致延滯斷裂是在一定的應變速率下和一定的溫度范圍內出現(xiàn)？答：高強度鋼中固溶一定量的氫，在低于屈服強度的應力持續(xù)作用下，經過一段孕育期后，金屬內部形成裂紋，發(fā)生斷裂。氫致延滯斷裂。 因為氫致延滯斷裂的機理主要是氫固溶于金屬晶格中，產生晶格膨脹畸變，與刃位錯交互作用，氫易遷移到位錯拉應力處，形成氫氣團。 當應變速率較低而溫度較高時，氫氣團能跟得上位錯運動，但滯后位錯一定距離。因此，氣團對位錯起“釘扎”作用，產生局部硬化。當位錯運動受阻，產生位錯塞積，氫氣團易于在塞積處聚集，產生應力集中，導致微裂紋。 若應變速率過高以及溫度低的情況下，氫氣團不能跟上位錯運動，便不能產生“釘扎”作用，也不可能在位錯塞積處聚集，產生應力集中，導致微裂紋。 所以氫致延滯斷裂是在一定的應變速率下和一定的溫度范圍內出現(xiàn)的。試述區(qū)別高強度鋼的應力腐蝕與氫致延滯斷裂的方法應力腐蝕斷裂具有腐蝕產物和氧化現(xiàn)象，故常呈黑色和灰黑色。并且常有分叉現(xiàn)象，呈枯樹枝狀。氫致延滯斷裂沒有這些現(xiàn)象。第七章 金屬的磨損與耐磨性等強溫度（TE）：晶粒強度與晶界強度相等的溫度。約比溫度：T/Tm，T為實驗溫度，Tm為金屬熔點，都用熱力學溫度表示。蠕變：在長時間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產生塑性變形的現(xiàn)象。蠕變極限：在高溫長時間載荷作用下不致產生過量塑性變形的抗力指標。 該指標與常溫下的屈服強度相似。持久塑性：持久塑性是指材料在一定溫度及恒定試驗力作用下的塑性變形。用蠕變斷裂后試樣的延伸率和斷面收縮率表示。蠕變脆性：由于蠕變而導致材料塑性降低以及在蠕變過程中發(fā)生的低應力蠕變斷裂的現(xiàn)象。應力松弛：是在總應變保持不變時材料內部的應力隨時間自行降低的現(xiàn)象。松弛穩(wěn)定性：P233 材料在恒變形的條件下，隨著時間的延長，彈性應力逐漸降低的現(xiàn)象稱為應力松弛。材料抵抗應力松弛的能力稱為松弛穩(wěn)定性。過渡蠕變：應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現(xiàn)象。（它與塑性變形不同，塑性變形通常在應力超過彈性極限之后才出現(xiàn)，而蠕變只要應力的作用時間相當長，它在應力小于彈性極限時也能出現(xiàn)。）穩(wěn)態(tài)蠕變：蠕變速率幾乎保持不變的蠕變。1晶界滑動蠕變：1擴散蠕變：在高溫條件下，晶體內空位將從受拉晶界向受壓晶界遷移，原子則朝相反方向流動，致使晶體逐漸產生伸長的蠕變。（1）P229 (2)P229 (3)P231和常溫下力學性能相比，金屬材料在高溫下的力學行為有哪些特點?造成這種差別的原因何在？答案：首先，材料在高溫將發(fā)生蠕變現(xiàn)象。材料在高溫下不僅強度降低，而且塑性也降低。應變速率越低，載荷作用時間越長，塑性降低得越顯著。高溫應力松弛。產生疲勞損傷，使高溫疲勞強度下降。？答：常溫下金屬塑性變形主要是通過位錯滑移和孿晶進行的，以位錯滑移為主要機制。當滑移面上的位錯運動受阻產生塞積時，必須在更大的切應力作用下才能使位錯重新運動和增值，宏觀變現(xiàn)為加工硬化現(xiàn)象，或對于螺型位錯，采用交滑移改變滑移面來實現(xiàn)位錯繼續(xù)運動。而當高溫下金屬蠕變變形主要通過位錯滑移，原子擴散等機理進行。1，當滑移面上的位錯運動受阻產生塞積時，位錯可借助于外界提供的熱激活能和空位擴散來克服短程阻礙。主要是通過刃型位錯的攀移來實現(xiàn)。2，此外，在高溫下大量原子和空位定向移動，即在兩端拉應力作用下，晶體內空位將從受拉晶界向受壓晶界遷移，原子則朝相反方向流動致使晶體伸長產生蠕變，即擴散蠕變?？傊诟邷貤l件下，金屬塑性變形仍得以繼續(xù)進行，即高溫蠕動變形。答：蠕變變形是通過位錯滑移、位錯攀移等方式實現(xiàn)的。在常溫下，若滑移面上位錯運動受阻，產生塞積現(xiàn)象，滑移便不能進行。在高溫蠕變條件下，由于熱激活，就有可能使滑移面上塞積的位錯進行攀移，形成小角度亞晶界（此即高溫回復階段的多邊化），從而導致金屬材料的軟化，使滑移繼續(xù)進行。在高溫蠕變條件下，由于晶界強度降低，其變形量就大，有時甚至占總蠕變變形量的一半，這是蠕變變形的特點之一。?答案：加入的合金元素阻止刃位錯的攀移，以及阻止空位的形成與運動從而阻止其擴散。？,應力保持不變,、,溫度越高,在總變形量不變的條件下其彈性變形隨時間的延長不斷轉變成非彈性變形,：蠕變和應力松弛二者實質是相同的,；而蠕變則是在恒定應力長期作用下直接產生非彈性變形.。9. 什么是聚合物的黏彈性？為什么多數(shù)聚合物在室溫下就會產生明顯的蠕變現(xiàn)象？聚合物的蠕變抗力怎樣度量？P236P240？P242 最下面：（1）提高材料強度σ，減小彈性模量E，使σ/E提高。（2）減小材料的線脹系數(shù)α。（3）提高材料的熱導率λ。 專業(yè)整理分享
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