工程材料力學(xué)性能答案-在線瀏覽
2024-09-15 06:09本頁面
【正文】 些材料斷裂，在這種情況下雖可以測定非比例彎曲應(yīng)力，但實際上很少使用。扭轉(zhuǎn)試驗的特點及應(yīng)用：（1）扭轉(zhuǎn)試驗中扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)α=，比拉伸時的α大，易于顯示金屬的塑性行為。扭轉(zhuǎn)時試件中的最大正應(yīng)力一最大切應(yīng)力在數(shù)值上大體相等，而生產(chǎn)上所使用的大部分金屬材料的正斷強度大于切斷強度，所以，扭轉(zhuǎn)試驗是測定這些材料切斷強度最可靠的方法。（3）扭轉(zhuǎn)試驗時，試件受到較大的切應(yīng)力，而且還被廣泛的用于研究有關(guān)初始塑性變形的非同時性問題，如彈性后效、彈性滯后以及內(nèi)耗等。、試說明布氏硬度、洛氏硬度與維氏硬度的實驗原理，并比較布氏、洛氏與維氏硬度試驗方法的優(yōu)缺點。洛氏硬度：采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度。的金剛石四棱錐作壓頭，計算單位面積所承受的試驗力。壓痕大的一個優(yōu)點是其硬度值能反映金屬在較大范圍內(nèi)各組成相得平均性能；另一個優(yōu)點是實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性強。缺點：壓痕較小，代表性差；若材料中有偏析及組織不均勻等缺陷，則所測硬度值重復(fù)性差，分散度大；此外用不同標(biāo)尺測得的硬度值彼此沒有聯(lián)系，不能直接比較。缺點是硬度值需要通過測量壓痕對角線長度后才能進行計算或查表，因此，工作效率比洛氏硬度法低的多。1滲碳層的硬度分布；2淬火鋼；3灰鑄鐵；4鑒別鋼中的隱晶馬氏體和殘余奧氏體；5儀表小黃銅齒輪；6龍門刨床導(dǎo)軌；7滲氮層；8高速鋼刀具；9退火態(tài)低碳鋼；10硬質(zhì)合金。HK或顯微HV3灰鑄鐵HB5儀表小黃銅齒輪HV7滲氮層HV9退火態(tài)低碳鋼HBHRA低溫脆性的物理本質(zhì)：宏觀上對于那些有低溫脆性現(xiàn)象的材料，它們的屈服強度會隨溫度的降低急劇增加，而斷裂強度隨溫度的降低而變化不大。1．晶體結(jié)構(gòu)：對稱性低的體心立方以及密排六方金屬、合金轉(zhuǎn)變溫度高，材料脆性斷裂趨勢明顯，塑性差。2．化學(xué)成分：能夠使材料硬度，強度提高的雜質(zhì)或者合金元素都會引起材料塑性和韌性變差，材料脆性提高。3．顯微組織：①晶粒大小，細(xì)化晶?？梢酝瑫r提高材料的強度和塑韌性。②金相組織：較低強度水平時強度等而組織不同的鋼，沖擊吸收功和韌脆轉(zhuǎn)變溫度以馬氏體高溫回火最佳，貝氏體回火組織次之，片狀珠光體組織最差。缺點：脆性斷裂一般斷裂時間較短，突發(fā)性的斷裂，因此在使用時一旦超過屈服強度就會很快斷裂 優(yōu)點：脆性斷裂在常溫下表現(xiàn)為脆性，因此材料 的變形隨溫度降低時變化不大，這樣在交變溫度 的使用環(huán)境下，就不需要考慮材料的冷脆溫度3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333（1）低應(yīng)力脆斷：高強度、超高強度鋼的機件，中低強度鋼的大型、重型機件在屈服應(yīng) 力以下發(fā)生的斷裂?！癐”表示I型裂紋。新P71：舊８３Klc和Kc答：臨界或失穩(wěn)狀態(tài)的K記作KIC或Kc，Kic為平面應(yīng)變下的斷裂韌度，表示在平面應(yīng)變條件下材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力。它們都是型裂紋的材料裂紋韌性指標(biāo)，但Kc值與試樣厚度有關(guān)。P71/P82當(dāng)GI增加到某一臨界值時，GI能克服裂紋失穩(wěn)擴展的阻力，則裂紋失穩(wěn)擴展斷裂。mP90/P102Ｊ判據(jù)和 判據(jù)一樣都是裂紋開始擴展的裂紋判據(jù)，而不是裂紋失穩(wěn)擴展的裂紋判據(jù)。答：新書P69舊書P80參看書中圖（應(yīng)力場強度因子的意義見上）K判據(jù)解決了經(jīng)典的強度理論不能解決存在宏觀裂紋為什么會產(chǎn)生低應(yīng)力脆斷的原因。P71/P83，試估算材料的斷裂韌度KIC為多少？,出現(xiàn)表面半橢圓裂紋,若a= 1mm,在工作應(yīng)力σ=1000MPa下工作,?構(gòu)件材料經(jīng)不同熱處理后,.KIC/MPa對稱應(yīng)力循環(huán)作用下的彎曲疲勞極限；σp:對稱拉壓疲勞極限；τ1:對稱扭轉(zhuǎn)疲勞極限；σ1N:缺口試樣在對稱應(yīng)力循環(huán)作用下的疲勞極限。疲勞缺口敏感度qfP103/p118金屬材料在交變載荷作用下的缺口敏感性，常用疲勞缺口敏感度來評定。P102,103/p117由實驗測定，測出不同過載應(yīng)力水平和相應(yīng)的開始降低疲勞壽命的應(yīng)力循環(huán)周次，得到不同試驗點，連接各點便得到過載損傷界。在疲勞裂紋擴展速率曲線的Ⅰ區(qū)，當(dāng)ΔK≤ΔKth時，da/aN=0,表示裂紋不擴展。因此，ΔKth是疲勞裂紋不擴展的ΔK臨界值，稱為疲勞裂紋擴展門檻值。特征是：斷口比較光滑并分布有貝紋線。貝紋線是由載荷變動引起的，如機器運轉(zhuǎn)時的開動與停歇，偶然過載引起的載荷變動，使裂紋前沿
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