工程材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)資料-展示頁
2025-01-19 02:56本頁面
【正文】 次裂紋 解理斷裂 ：沿一定的晶體學(xué)平面產(chǎn)生的快速穿晶斷裂。 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。 脆斷的特征 ： a) 斷裂時(shí)構(gòu)件承載的工作應(yīng)力并不高，通常不超過σ s，故又稱為低應(yīng)力脆斷。 磨損、腐蝕和斷裂是機(jī)件的三種失效形式 斷口三要素 纖 維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇 韌性斷 裂 ： 中、低強(qiáng)度鋼光滑圓柱試樣在室溫的靜拉伸斷裂就是典型的韌性斷裂，其宏觀斷口呈杯錐狀 脆性斷裂 斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形。如 188 型不銹鋼，變形前 =196MPa，經(jīng)40%冷軋后， = 780～ 980MPa，屈服強(qiáng)度提高 3~4 倍。 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載的能力， 保證安全。 k— 硬化系數(shù)，真應(yīng)變等于 時(shí)的真實(shí)應(yīng)力 n=1 材料 為完全理想的彈性體， S 與 e 成正比關(guān)系。這表明金屬材料有一種阻止塑brLGb ln ??LGb ??2/1yi k ??? ds ??性變形的能力。 缺口效應(yīng)：試樣中 “缺口 ”的存在，使得試樣的 應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，從而影響材料的力學(xué)性能的現(xiàn)象。 應(yīng)變速率大，強(qiáng)度增加。 （二） 影響屈服強(qiáng)度的外因素 一般的規(guī)律是溫度升高，屈服強(qiáng)度降低。 位錯(cuò)繞過第二相，按照這種方式，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力主要來自彎曲位錯(cuò)的線張力： 如果再考慮到質(zhì)點(diǎn)大小的影響，則位錯(cuò)線的運(yùn)動(dòng)繞過阻力為： 由上式可知： 當(dāng) r＞ b 時(shí)，隨著 L↓→τ↑，即第 二相質(zhì)點(diǎn)數(shù)量越多，越分散，材料的屈服強(qiáng)度就越高。 4．第二相（彌散強(qiáng)化，沉淀強(qiáng)化） 相的強(qiáng)化效果還與其尺寸、形狀、數(shù)量、分布以及第二相與基體的強(qiáng)度、塑性和應(yīng)變硬化特性、兩相之間的晶體學(xué)配合和界面能等因素有關(guān)。 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)塞積群的長度，使屈服強(qiáng)度降低（細(xì)晶強(qiáng)化）。 派拉力： 位錯(cuò)交互作用力 （ a 是與晶體本性、位錯(cuò)結(jié)構(gòu)分布相關(guān)的比例系數(shù)， L 是位錯(cuò)間距。 σsu＝ Fsu/A0 下屈服點(diǎn) σsl： 當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)（指在屈服過程中試驗(yàn)力第一次發(fā)生下降）時(shí)的屈服階段的最小 應(yīng)力。 屈服點(diǎn) σs：材料的在拉伸過程中試驗(yàn)力不增加（保持恒定）仍能 繼續(xù)伸長時(shí)的應(yīng)力。 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。 循環(huán)韌性 ： 金屬材料在交變載荷（振動(dòng)）下吸收不可逆變形功的能力，稱為金屬的循環(huán)韌性，也叫金屬的內(nèi)耗， 表示材料吸收不可逆變形的能力， 亦稱消振性。 消除辦法 ： 采用長期回火 回火的作用是使間隙原子到位錯(cuò)空位和晶界去，自身變得比較穩(wěn)定。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。 （ 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。 金屬的內(nèi)耗 加載時(shí)消耗于金屬的變形功大于卸載時(shí)金屬放出的變形功，因而有一 部分變形 功為金屬所吸收，這部分吸收的功就稱為金屬的內(nèi)耗。 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。 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 是金屬材料開始產(chǎn)生宏觀塑性變形時(shí)的標(biāo)志。 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。 σsl＝ FsL/ A0 影響屈服強(qiáng)度的因素 （一） 影響屈服強(qiáng)度的內(nèi)因素 1．金屬本性和晶格類型（結(jié)合鍵、晶體結(jié)構(gòu)） 不同的金屬其晶格類型，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所受的阻力不同，故彼此的屈服強(qiáng)度不同 ， 單晶的屈服強(qiáng)度從理論上說是使位錯(cuò)開始運(yùn)動(dòng)的臨界切應(yīng)力，其值與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)交互作用產(chǎn)生的阻力）決定。） 2．晶粒大小和亞結(jié)構(gòu)
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