工程材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料-文庫吧資料
2025-01-16 02:56本頁面
【正文】 3）按環(huán)境和接觸情況不同分類 大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、接觸疲勞、熱疲勞等。 低周疲勞： Nf = 102— 105 ；σ≥σ s 亦稱高應(yīng)力疲勞或應(yīng)變疲勞。 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)力場強(qiáng)度因子，線彈性條件下以應(yīng)力場強(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)件在變動載荷和應(yīng)變長期作用下，由于累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞。 顯微組織的影響 板條馬氏體＞針狀馬氏體。 晶粒大小對 KIC 的影響與對常規(guī)力學(xué)性能的影響不同，一般，晶粒細(xì)化→ KIC↑，但某些情況下，粗晶粒的 KIC 反而較高。 試樣材料、加工和熱處理方法也要和實(shí)際工件相同；預(yù)制裂紋長度有一定要求，疲勞裂紋長度 %W,且不小于 。 斷裂韌度 Kic 的測試（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。 3） 雜質(zhì)元素 S、 P、 As、 Sn、 Sb 等使鋼的韌性下降 晶粒尺寸：細(xì)化晶粒使材料韌性增加 金相組織 1） 對低強(qiáng)度鋼：按 tk 由高到低的順序：珠光體→上貝氏體→鐵素體→下貝氏體→回火馬氏體 2） 對中碳合金鋼且強(qiáng)度相同， tk：下貝氏體＜回火馬氏體；貝氏體馬氏體混合組織＞回火馬氏體 3） 低碳合金鋼的韌性：貝氏體馬氏體混合組織＞單一馬氏體或單一貝氏體 4） 馬氏體鋼的韌性：奧氏體的存在將顯著改善韌性 鋼中夾雜物、碳化物等第二相質(zhì)點(diǎn)對鋼的韌性有重要影響，影響 的程度與第二相質(zhì)點(diǎn)的大小、形狀、分布、第二相的性質(zhì)及其與基體的結(jié)合力等性質(zhì)有關(guān)。 T＞ Tk σ c＞σ s 韌性斷裂 T＜ Tk σ c＜σ s 脆性斷裂 影響韌脆轉(zhuǎn)變溫度的冶金因素 晶體結(jié)構(gòu)：體心立方金屬及合金存在低溫脆性。 缺口效應(yīng) 2：使塑性材料強(qiáng)度增高，塑性降低 缺口敏感度：金屬材料對缺口的敏感性指標(biāo)用缺口試樣的抗拉強(qiáng)度σ bn 與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)度σ b 的 比值作為材料的缺口敏感性指標(biāo)，稱為缺口敏感度 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù) ：最大切應(yīng)力τ max 與最大正應(yīng)力σ max 的比值表示它們的相對大小 HR 洛氏硬度值 HV 維氏硬度值 HK 努氏硬度值 HBW 布氏硬度值 NSR缺口敏感度 σ bb 抗彎強(qiáng)度 σ bn 缺口抗拉強(qiáng)度 σ bc脆性材料的抗壓強(qiáng)度 WM??12 3dW ??6 2bhW ?bbneq ???)(22 321 31m a xm a x ???? ????? ?? ??? 第三章 沖擊吸收功 Ak：式樣變形和斷裂所消耗的功，單位 J Ak=GH1－ GH2 低溫脆性 當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度 tk 時(shí)，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機(jī)理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫硇停瑪嗫谔卣?由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這即低溫脆性，轉(zhuǎn)變溫度 tk 稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，亦稱 韌脆轉(zhuǎn)變溫度 。 試樣在彈 性范圍內(nèi)彎曲時(shí)，受拉側(cè)表面的最大彎曲應(yīng)力： M－最大彎矩： 三點(diǎn)彎曲 M=FLS/4 四點(diǎn)彎曲 M=Fl/2 W－試樣的抗彎截面系數(shù)： 圓形試樣 矩形試樣 缺口效應(yīng) 1：引起應(yīng)力集中，并改變?nèi)笨谇胺降膽?yīng)力狀態(tài)。 3） 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。常用于測定鑄鐵、鑄造合金、工具鋼及硬質(zhì)合金等脆性與低塑性材料的強(qiáng)度和顯示塑性的差別。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。 解理和準(zhǔn)解理之間有聯(lián)系 共同點(diǎn)：都是穿晶斷裂；有小解理刻面；有臺階或撕裂棱及河流花樣。 微孔聚集斷裂的微觀特征 微孔聚集的過程亦有 兩種形式，一種是相鄰微孔成長至互相接觸；另外是相距較大的微孔由于微孔之間的基體金屬發(fā)生變形 — 頸縮而引起微孔的聚集。 解理裂紋的形成 位錯(cuò)塞積理論的要點(diǎn)：塑性變形→位錯(cuò)運(yùn)動受阻→位錯(cuò)塞積→塞積頭應(yīng)力集中→如塞積頭處最大拉應(yīng)力σ fmax≥理論斷裂強(qiáng)度σ m→產(chǎn)生裂紋 解理斷裂的微觀斷口特征 1 解理斷裂：解理臺階、河流花樣、舌狀花樣、魚骨狀花樣（人字型花樣、二
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