工程材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料-wenkub.com
2025-01-07 02:56 本頁面
【正文】 通常是用磨損量來表示材料的耐磨性， 磨損量越小，耐磨 性越高。 （ 4） 疲勞磨損 由于摩擦表面間循環(huán)交 變應(yīng)力引起表面疲勞，導(dǎo)致摩擦表面材料脫落而形 成的磨損。這種由于氫的作用而產(chǎn)生的延滯斷裂現(xiàn)象稱為氫致延滯斷裂 K1scc：應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場強(qiáng)度因子 da/dt： 應(yīng)力腐蝕或氫致延滯斷裂裂紋擴(kuò)展速率 第七章 磨損 ：機(jī)件表面相接觸并作相對運(yùn)動時，表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑 (松散的尺寸與形狀均不相同的碎屑 )，使表面材料逐漸流失 (導(dǎo)致機(jī)件尺寸和質(zhì)量損失 )、造成表面損傷的現(xiàn)象。氫蝕斷裂的宏觀斷口形貌呈氧化色，顆粒狀。 KI 初≥ KISCC 為金屬材料在應(yīng)力腐蝕條件下的斷裂判據(jù)。在亞穩(wěn)擴(kuò)展區(qū)可見到腐蝕產(chǎn)物和氧化現(xiàn)象，故常呈黑色或灰黑色，具有脆性特征。對于塑性材料，斷口為纖維狀，對于脆性材料，則為結(jié)晶狀斷口。 疲勞斷口有什么特點(diǎn) ? 答 ： 有疲勞源。 qf↑→ 疲勞缺口敏感度↑ 兩種極端情況 qf = 1 即 kf = kt 缺口試樣疲勞過程中應(yīng)力分布與彈性狀態(tài)完全一樣，沒有發(fā)生應(yīng)力重新分布，材料的疲勞缺口敏感性最大。 過 載損傷 －金屬在高于疲勞極限的應(yīng)力水平下運(yùn)轉(zhuǎn)一定周次后，其疲勞極限或疲勞壽命減小的現(xiàn)象。每個疲勞區(qū)的貝紋線如象一簇從疲勞源為園心的平行弧線，其凹側(cè)指向疲勞源，凸側(cè)指向裂紋擴(kuò)展方向。 疲勞源 是疲勞裂紋萌生的策源地，它一般總是產(chǎn)生在構(gòu)件表面層的局部應(yīng)力集中處，但如果構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷，如脆性夾雜物、空洞等，也可在構(gòu)件內(nèi)部或皮下產(chǎn)生。 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 ；σ σ s 亦稱低應(yīng)力疲勞。 夾雜和第二相的影響 非金屬夾雜物→ KIC↓； 脆性第二相的體積分?jǐn)?shù)↑→ KIC↓； 韌性第二相形態(tài)和數(shù)量適當(dāng)時→ KIC↑； 鋼中微量雜質(zhì)元素 (Sb、 Sn、 As 等 ) → KIC↓。 試樣厚度、裂紋長度、韌帶寬度有嚴(yán)格要求：預(yù)先估計(jì) KIC（類比法），再逼近。普通中低強(qiáng)度鋼的基體都是體心立方點(diǎn)陣的鐵素體 化學(xué)成分的影響： 1） 間隙溶質(zhì)元素↑→韌脆轉(zhuǎn)變溫度↑ 2） 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。對于脆性或低塑性材料，使其抗拉強(qiáng)度降低。 2） 彎曲試驗(yàn)時可用試樣彎曲的撓度顯示材料的塑性。 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 σ b 抗拉強(qiáng)度 σ s 屈服強(qiáng)度 σ r 規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 σ t 規(guī)定總伸長應(yīng)力 σ 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。晶體學(xué)平面－－解理面，一般是低指數(shù)，表面能低的晶面。 b) 脆斷總是從構(gòu)件內(nèi)部存在的宏觀裂紋作為“源”開始的。 *應(yīng)變硬化性能可以保證某些冷成形工藝，如冷拔線材和深沖成形等順利進(jìn)行。 n=0 s=k=常數(shù)，材料沒有應(yīng)變硬化能力。 應(yīng)變硬化 —— 在金屬整個變形過程中，當(dāng)外力超過屈服強(qiáng)度之后，塑性變形并不是像屈服平臺那樣連續(xù)流變下去，而需要不斷增加外力才能繼續(xù)進(jìn)行。 原因：派拉力屬于短程力，對溫度十分敏感。如： a) 第二相均為硬脆相，沿晶界網(wǎng)狀分布→沿晶界不連續(xù)網(wǎng)狀分布→彌散均勻分布于基體 脆性減小 b)片狀珠光體比球狀珠光體屈服強(qiáng)度高 原因：長形質(zhì)點(diǎn)顯著影響位錯運(yùn)動。） 2．晶粒大小和亞結(jié)構(gòu) 晶粒小→晶界多（阻 礙位錯運(yùn)動）→位錯塞積→提供應(yīng)力→位錯開動 →產(chǎn)生宏觀塑性變形 。 σs＝ Fs/ A0 上屈服點(diǎn) σsu： 試樣發(fā)生屈服而試驗(yàn)力首次下降前的最大應(yīng)力。 循環(huán)韌性的意義是：材料循環(huán)韌性愈高，則機(jī)件依靠材料自身的消振能力愈好。 （ 2）試驗(yàn)條件： a) 溫度 T↑→滯彈性速率和滯彈性應(yīng)變 ↑ b) 切應(yīng)力愈大，滯彈性越明顯。 消除辦法 ： 采用長期回火 回火的作用是使間隙原子到位錯空位和晶界去，自身變得比較穩(wěn)定。 包申格（ Bauschinger）效應(yīng) 金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形（殘余應(yīng)變小于 1－ 4%），而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加；反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。
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