一填空:
1. 影响材料弹性模数的因素有键合方式和原子结构 、 晶体结构化学成分微观组织温度加载条件和载荷持续时间等。
2. 提供材料弹性比功的途径有二,提高材料的弹性极限,或降低弹性模量 。
3. 退火态和高温回火态的金属都有包申格效应,因此包申格效应是多晶体金属具有的普遍现象。
4. 金属材料常见的塑性变形机理为晶体的滑移和孪生两种。
5. 多晶体金属材料由于各晶粒位向不同和晶界的存在,其塑性变形更加复杂,主要有各晶粒变形的不同时性不均匀性及各晶粒变形的相互协调性的特点。
6. 影响金属材料屈服强度的因素主要有金属的本性和晶格类型晶粒的大小和亚结构 、 溶质元素 、 第二相 、 温度、应变速率、应力状态等。
7. 产生超塑性的条件是(1) 超细晶粒2) 一定的温度下的低变形速率。
3) 应变硬化指数n高。
8. 材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段,根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程,可以将断裂分为脆性断裂与韧性断裂;按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径,分为穿晶断裂和沿晶断裂 ;按照微观断裂机理分为剪切断裂和解理断裂 ;按作用力的性质可分为正断型断裂和切断性断裂 。
9.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量的塑性变形,卸载而后再同向加载,规定残余伸长应力增加 ; 反向加载 ,规定残余伸长应力降低的现象。
10.剪切断裂的两种主要形式为纯剪切断裂和微孔聚集断裂 。
11.解理断口的基本微观特征为解理台阶、河流花样和舌状花样 。
12.韧性断裂的断口一般呈杯锥状,由纤维区 、 放射区和剪切唇区三个区域组成。
13.韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标,其中又分为静力韧度 、 冲击韧度和断裂韧度 。
14.材料在受到三向等轴拉伸应力作用时压力状态最硬,其最大切应力分量为零,材料最易发生脆性断裂 ,适用于揭示塑性较好的金属材料的脆性倾向。 α越小时,正应力分量较大,切应力分量较小,应力状态较硬。
一般用于塑性变形抗力与切断抗力较低的所谓塑性材料试验; α越大时应力状态较软,材料易产生塑性变形,适用于在单向拉伸时容易发生脆断而不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料;
材料的硬度试验属于α大于2 状态,应力状态非常软,可在各种材料上进行。
15. 材料缺口敏感性除与材料本身性能、压力状态(加载方式)有关外,还与缺口的形状大小温度有关。
16. 硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能,按加载方式基本上可以分为划痕法和压入法两大类,在压入法中,根据加载速率的不同又。
分为动载荷压入法和静载荷压入法。
17. 国家标准规定冲击弯曲试验用标准试样分别为夏比u型缺口试样和夏比v型缺口试样,所测得的冲击吸收功分别用 aku 、akv 标记。
18. 影响材料低温脆性的因素有晶体结构化学成分 、 显微组织 、 温度、 加载速率 、 缺口尺寸和形状等。
19. 根据外加压力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系,裂纹扩展的基本方式。
有张开型、 撕开型和滑开型 。
20. 疲劳破坏形式按应力状态分为弯曲疲劳 、 扭转疲劳、 拉压疲劳
及复合疲劳按应力高低和断裂寿命分为高周疲劳和低周疲劳。
21. 典型的疲劳断口具有疲劳源 、 疲劳区、 瞬断区三个特征区。
22. 疲劳条带是疲劳断口的微观特征,贝纹线是断口的宏观特征。
23. 金属材料的疲劳过程也是裂纹的萌生和扩展过程。
24. 材料疲劳抗力指标主要有疲劳极限 、 抗过载能力 、 过载持久值及疲劳缺口敏感度等。
25. 材料的疲劳强度不仅与载荷条件有关,还受材料成分 、 组织。
夹杂物 、 表面粗糙度 、 表面热处理状态等因素的影响。
26. 常用的接触疲劳试验机包括单面对滚式、 双面对滚式 、止推式三种。
27. 机件的失效形式主要有腐蚀、 磨损断裂三种。
28.低碳钢的力伸长曲线包括弹性变形阶段 、 屈服变形 、 均匀塑性变形阶段、 集中塑性变形阶段等四个阶段。
29.理想弹性材料的特征为① 应力和应变成线性关系 、②应力和应变同相位应变是应力的单值函数 。
30.粘弹性是指恒应变下的应力松弛和恒应力下的蠕变 。
31.内耗又称为循环韧性或消振性 。可用滞后环面积度量;
32.应变硬化是由塑性变形过程中的多系滑移和交滑移造成的。应变硬化指数与金属材料的层错能有关,层错能低者n值高 。冷加工状态n值小 。晶粒粗大材料n值高 。
33.扭转试验时与周线呈45角方向的应力作用面上正应力最大 。与周线平行或垂直方向的应力作用面切应力最大 。
34. 弹性后效:加载或卸载时,应变落后于应力而和时间有关的,加载时,称其为“ 正弹性后效 ”,卸载时称其为“ **性后效 ”。
35. 应力状态软性系数:试样在变形过程中, 最大切应力和最大正应力的比值。
36.微孔聚集型断裂是包括微孔形核 、 长大聚合直至断裂的过程。
37. 标准缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值。称为“缺口敏感度”。
38.材料在应变或应力作用下,抵抗裂纹失稳扩展的能力 ,称为“断裂韧度”。
39.金属材料在冲击载荷作用下,常见的三种失效形式过量弹性变形
以及过量塑性变形和断裂 。
40.包申格应变是在给定应力下,拉伸卸载后第二次同向加载的应力应变曲线与拉伸卸载后第二次反向加载的应力应变曲线两曲线之间的应变差。
41.由于缺口的存在,在静载荷作用下, 缺口截面上的应力状态发生变化的现象,被称为“缺口效应”。
42. 洛氏硬度是在一定的试验力下,将120角的金刚石圆锥体压入工件表面,用所得的压痕深度来测量硬度的工艺方法。
43.低温脆性是随着温度的下降,材料由韧性转变为脆性的现象。
44.解理断裂的基本特征是河流花样 ,它是由大量的解理台阶汇合而成。二概念。
1.韧脆转变:材料由韧性状态变为脆性状态,2. 循环韧性:金属材料再交变载荷下吸收的不可逆变形功的能力。
3.解理裂纹:解理断裂过程中形成的裂纹
4.弹性:金属材料在外力作用下发生的可逆变形。
5.低温脆性: 随着温度的下降,材料由韧性转变为脆性的现象。
6.低应力脆断:断裂应力低于屈服强度的脆性断裂
7.过载持久值:金属材料在高于疲劳极限的应力下运行时,发生疲劳断裂的循环周次称为材料的过载持久值。
8. 粘弹性:是指恒应力下的应变松弛和恒应变下的蠕变。
9.穿晶裂纹:穿晶断裂时形成的裂纹
10.疲劳缺口敏感性: kt-理论应力集中系数; kf-疲劳缺口系数。
11.韧脆转变温度:当试验温度低于某一温度tk时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机制由微孔聚集型变为穿晶解理断口特征,断口由纤维状变为结晶状,此温度称为韧脆转变温度。
12.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收的不可逆变形功的能力。
13.解理刻面:以晶粒大小为单位的解理面。
14.韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
15.蓝脆:碳钢和某些合金钢在一定温度范围内出现的脆性。在该温度范围内钢表面被氧化呈蓝色,故称蓝脆。
16.小范围屈服:塑性区尺寸小于裂纹尺寸和净截面尺寸(至少小一个数量级)
17.有效裂纹长度:考虑到裂纹尖端的塑性而增加的裂纹长度之和的裂纹长度。
18.缺口敏感度:缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值。
19.穿晶断裂:断裂裂纹穿过晶界的断裂。
20.解理断裂:金属在一定条件下,当外加应力达到一定数值后,以极快的速率沿一定的晶体学面产生的穿晶断裂。
解离台阶:沿两个不同高度的平行解离面上扩展的解理裂纹相交时形成的。
河流花样:解离台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合成足够高度时形成的。
舌状花样:解理裂纹沿孪晶界扩展留下的舌状凸台或凹坑。
二、说明下列力学性能指标的意义:
280hbs10/3000/30表示用直径为10mm的淬火钢球在29.419kn的试验力的作用下保持30s测得的布氏硬度值为280。
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哈尔滨工业大学远程教育学院 2011年秋季学期。金属力学性能试题纸 开卷,时间 90分钟 所有答案必须写在答题纸上 一 名词解释 每个空3分,总计24分 1 比例极限 2 弹性后效。3 正断4 型裂纹。5 粘着6 第二相强化。7 高周疲劳 8 疲劳条带。二 填空题 每空2分,总计10分 1 金属的塑...
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