材料力學(xué)性能-第2版課后習(xí)題答案.doc_第1頁(yè)
材料力學(xué)性能-第2版課后習(xí)題答案.doc_第2頁(yè)
材料力學(xué)性能-第2版課后習(xí)題答案.doc_第3頁(yè)
材料力學(xué)性能-第2版課后習(xí)題答案.doc_第4頁(yè)
材料力學(xué)性能-第2版課后習(xí)題答案.doc_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩1頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第一章 單向靜拉伸力學(xué)性能1、 解釋下列名詞。2滯彈性:金屬材料在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后,隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象稱為滯彈性,也就是應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象。3循環(huán)韌性:金屬材料在交變載荷下吸收不可逆變形功的能力稱為循環(huán)韌性。4包申格效應(yīng):金屬材料經(jīng)過(guò)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形,卸載后再同向加載,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力增加;反向加載,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低的現(xiàn)象。11.韌脆轉(zhuǎn)變:具有一定韌性的金屬材料當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟赛c(diǎn)時(shí),沖擊吸收功明顯下降,斷裂方式由原來(lái)的韌性斷裂變?yōu)榇嘈詳嗔眩@種現(xiàn)象稱為韌脆轉(zhuǎn)變2、 說(shuō)明下列力學(xué)性能指標(biāo)的意義。答:E彈性模量 G切變模量 規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力 屈服強(qiáng)度 金屬材料拉伸時(shí)最大應(yīng)力下的總伸長(zhǎng)率 n 應(yīng)變硬化指數(shù) 【P15】3、 金屬的彈性模量主要取決于什么因素?為什么說(shuō)它是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)?答:主要決定于原子本性和晶格類型。合金化、熱處理、冷塑性變形等能夠改變金屬材料的組織形態(tài)和晶粒大小,但是不改變金屬原子的本性和晶格類型。組織雖然改變了,原子的本性和晶格類型未發(fā)生改變,故彈性模量對(duì)組織不敏感?!綪4】4、 現(xiàn)有45、40Cr、35 CrMo鋼和灰鑄鐵幾種材料,你選擇哪種材料作為機(jī)床起身,為什么? 選灰鑄鐵,因?yàn)槠浜剂扛?,有良好的吸震減震作用,并且機(jī)床床身一般結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)精度要求不高,使用灰鑄鐵可降低成本,提高生產(chǎn)效率。5、 試述韌性斷裂與脆性斷裂的區(qū)別。為什么脆性斷裂最危險(xiǎn)?【P21】答:韌性斷裂是金屬材料斷裂前產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形的斷裂,這種斷裂有一個(gè)緩慢的撕裂過(guò)程,在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中不斷地消耗能量;而脆性斷裂是突然發(fā)生的斷裂,斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形,沒(méi)有明顯征兆,因而危害性很大。6、 何謂拉伸斷口三要素?影響宏觀拉伸斷口性態(tài)的因素有哪些?答:宏觀斷口呈杯錐形,由纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇三個(gè)區(qū)域組成,即所謂的斷口特征三要素。上述斷口三區(qū)域的形態(tài)、大小和相對(duì)位置,因試樣形狀、尺寸和金屬材料的性能以及試驗(yàn)溫度、加載速率和受力狀態(tài)不同而變化。7、 板材宏觀脆性斷口的主要特征是什么?如何尋找斷裂源?斷口平齊而光亮,常呈放射狀或結(jié)晶狀,板狀矩形拉伸試樣斷口中的人字紋花樣的放射方向也 與裂紋擴(kuò)展方向平行,其尖端指向裂紋源。第二章 金屬在其他靜載荷下的力學(xué)性能一、解釋下列名詞: (1)應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)材料或工件所承受的最大切應(yīng)力max和最大正應(yīng)力max比值,即: 【新書P39 舊書P46】(3)缺口敏感度缺口試樣的抗拉強(qiáng)度bn的與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)度b 的比值,稱為缺口敏感度,即: 【P47 P55 】 (三、試綜合比較單向拉伸、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。試驗(yàn)方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍拉伸 溫度、應(yīng)力狀態(tài)和加載速率確定,采用光滑圓柱試樣,試驗(yàn)簡(jiǎn)單,應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)較硬。 塑性變形抗力和切斷強(qiáng)度較低的塑性材料。壓縮 應(yīng)力狀態(tài)軟,一般都能產(chǎn)生塑性變形,試樣常沿與軸線呈45方向產(chǎn)生斷裂,具有切斷特征。 脆性材料,以觀察脆性材料在韌性狀態(tài)下所表現(xiàn)的力學(xué)行為。彎曲 彎曲試樣形狀簡(jiǎn)單,操作方便;不存在拉伸試驗(yàn)時(shí)試樣軸線與力偏斜問(wèn)題,沒(méi)有附加應(yīng)力影響試驗(yàn)結(jié)果,可用試樣彎曲撓度顯示材料的塑性;彎曲試樣表面應(yīng)力最大,可靈敏地反映材料表面缺陷。 測(cè)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。也常用于比較和鑒別滲碳和表面淬火等化學(xué)熱處理機(jī)件的質(zhì)量和性能。扭轉(zhuǎn) 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)為0.8,比拉伸時(shí)大,易于顯示金屬的塑性行為;試樣在整個(gè)長(zhǎng)度上的塑性變形時(shí)均勻,沒(méi)有緊縮現(xiàn)象,能實(shí)現(xiàn)大塑性變形量下的試驗(yàn);較能敏感地反映出金屬表面缺陷和及表面硬化層的性能;試樣所承受的最大正應(yīng)力與最大切應(yīng)力大體相等 用來(lái)研究金屬在熱加工條件下的流變性能和斷裂性能,評(píng)定材料的熱壓力加工型,并未確定生產(chǎn)條件下的熱加工工藝參數(shù)提供依據(jù);研究或檢驗(yàn)熱處理工件的表面質(zhì)量和各種表面強(qiáng)化工藝的效果。六、試綜合比較光滑試樣軸向拉伸、缺口試樣軸向拉伸和偏斜拉伸試驗(yàn)的特點(diǎn)。 偏斜拉伸試驗(yàn):在拉伸試驗(yàn)時(shí)在試樣與試驗(yàn)機(jī)夾頭之間放一墊圈,使試樣的軸線與拉伸力形成一定角度進(jìn)行拉伸。該試驗(yàn)用于檢測(cè)螺栓一類機(jī)件的安全使用性能。光滑試樣軸向拉伸試驗(yàn):截面上無(wú)應(yīng)力集中現(xiàn)象,應(yīng)力分布均勻,僅在頸縮時(shí)發(fā)生應(yīng)力狀態(tài)改變。缺口試樣軸向拉伸試驗(yàn):缺口截面上出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,應(yīng)力分布不均,應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化,產(chǎn)生兩向或三向拉應(yīng)力狀態(tài),致使材料的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)降低,脆性增大。 偏斜拉伸試驗(yàn):試樣同時(shí)承受拉伸和彎曲載荷的復(fù)合作用,其應(yīng)力狀態(tài)更“硬”,缺口截面上的應(yīng)力分布更不均勻,更能顯示材料對(duì)缺口的敏感性。七、試說(shuō)明布氏硬度、洛氏硬度與維氏硬度的實(shí)驗(yàn)原理,并比較布氏、洛氏與維氏硬度試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。【P49 P57】原理布氏硬度:用鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭,計(jì)算單位面積所承受的試驗(yàn)力。洛氏硬度:采用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭,以測(cè)量壓痕深度。維氏硬度:以兩相對(duì)面夾角為136。的金剛石四棱錐作壓頭,計(jì)算單位面積所承受的試驗(yàn)力。布氏硬度優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)時(shí)一般采用直徑較大的壓頭球,因而所得的壓痕面積比較大。壓痕大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定,重復(fù)性強(qiáng)。缺點(diǎn):對(duì)不同材料需更換不同直徑的壓頭球和改變?cè)囼?yàn)力,壓痕直徑的測(cè)量也較麻煩,因而用于自動(dòng)檢測(cè)時(shí)受到限制。洛氏硬度優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便,迅捷,硬度值可直接讀出;壓痕較小,可在工件上進(jìn)行試驗(yàn);采用不同標(biāo)尺可測(cè)量各種軟硬不同的金屬和厚薄不一的試樣的硬度,因而廣泛用于熱處理質(zhì)量檢測(cè)。缺點(diǎn):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(cè)硬度值重復(fù)性差,分散度大;此外用不同標(biāo)尺測(cè)得的硬度值彼此沒(méi)有聯(lián)系,不能直接比較。維氏硬度優(yōu)點(diǎn):不存在布氏硬度試驗(yàn)時(shí)要求試驗(yàn)力F與壓頭直徑D之間所規(guī)定條件的約束,也不存在洛氏硬度試驗(yàn)時(shí)不同標(biāo)尺的硬度值無(wú)法統(tǒng)一的弊端;維氏硬度試驗(yàn)時(shí)不僅試驗(yàn)力可以任意取,而且壓痕測(cè)量的精度較高,硬度值較為準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是硬度值需要通過(guò)測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度后才能進(jìn)行計(jì)算或查表,因此,工作效率比洛氏硬度法低的多。八.今有如下零件和材料需要測(cè)定硬度,試說(shuō)明選擇何種硬度實(shí)驗(yàn)方法為宜。(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。(1)滲碳層的硬度分布- HK或-顯微HV(2)淬火鋼-HRC(3)灰鑄鐵-HB(4)鑒別鋼中的隱晶馬氏體和殘余奧氏體-顯微HV或者HK(5)儀表小黃銅齒輪-HV(6)龍門刨床導(dǎo)軌-HS(肖氏硬度)或HL(里氏硬度)(7)滲氮層-HV(8)高速鋼刀具-HRC(9)退火態(tài)低碳鋼-HB(10)硬質(zhì)合金- HRA第三章 金屬在沖擊載荷下的力學(xué)性能四、試說(shuō)明低溫脆性的物理本質(zhì)及其影響因素 低溫脆性的物理本質(zhì):宏觀上對(duì)于那些有低溫脆性現(xiàn)象的材料,它們的屈服強(qiáng)度會(huì)隨溫度的降低急劇增加,而斷裂強(qiáng)度隨溫度的降低而變化不大。當(dāng)溫度降低到某一溫度時(shí),屈服強(qiáng)度增大到高于斷裂強(qiáng)度時(shí),在這個(gè)溫度以下材料的屈服強(qiáng)度比斷裂強(qiáng)度大,因此材料在受力時(shí)還未發(fā)生屈服便斷裂了,材料顯示脆性。 從微觀機(jī)制來(lái)看低溫脆性與位錯(cuò)在晶體點(diǎn)陣中運(yùn)動(dòng)的阻力有關(guān),當(dāng)溫度降低時(shí),位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力增大,原子熱激活能力下降,因此材料屈服強(qiáng)度增加。 影響材料低溫脆性的因素有(P63,P73):1晶體結(jié)構(gòu):對(duì)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(shì)明顯,塑性差。2化學(xué)成分:能夠使材料硬度,強(qiáng)度提高的雜質(zhì)或者合金元素都會(huì)引起材料塑性和韌性變差,材料脆性提高。3顯微組織:晶粒大小,細(xì)化晶??梢酝瑫r(shí)提高材料的強(qiáng)度和塑韌性。因?yàn)?晶界是裂紋擴(kuò)展的阻力,晶粒細(xì)小,晶界總面積增加,晶界處塞積的位錯(cuò)數(shù)減 少,有利于降低應(yīng)力集中;同時(shí)晶界上雜質(zhì)濃度減少,避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂。 金相組織:較低強(qiáng)度水平時(shí)強(qiáng)度相等而組織不同的鋼,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。鋼中夾雜物、碳化物等第二相質(zhì)點(diǎn)對(duì)鋼的脆性有重要影響,當(dāng)其尺寸增大時(shí)均使材料韌性下降,韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高。五. 試述焊接船舶比鉚接船舶容易發(fā)生脆性破壞的原因。焊接容易在焊縫處形成粗大金相組織氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、錯(cuò)邊、咬邊等缺陷,增加裂紋敏感度,增加材料的脆性,容易發(fā)生脆性斷裂。第四章 金屬的斷裂韌度5、 試述應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子的意義及典型裂紋的表達(dá)式答:新書P69舊書P80參看書中圖(應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子的意義見上) 幾種裂紋的表達(dá)式,無(wú)限大板穿透裂紋:;有限寬板穿透裂紋:;有限寬板單邊直裂紋:當(dāng)ba時(shí),;受彎單邊裂紋梁:;無(wú)限大物體內(nèi)部有橢圓片裂紋,遠(yuǎn)處受均勻拉伸:;無(wú)限大物體表面有半橢圓裂紋,遠(yuǎn)處均受拉伸:A點(diǎn)的。 6、 試述K判據(jù)的意義及用途。答: K判據(jù)解決了經(jīng)典的強(qiáng)度理論不能解決存在宏觀裂紋為什么會(huì)產(chǎn)生低應(yīng)力脆斷的原因。K判據(jù)將材料斷裂韌度同機(jī)件的工作應(yīng)力及裂紋尺寸的關(guān)系定量地聯(lián)系起來(lái),可直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算,估算裂紋體的最大承載能力、允許的裂紋最大尺寸,以及用于正確選擇機(jī)件材料、優(yōu)化工藝等。P71/P83 12.試述Kic的測(cè)試原理及其對(duì)式樣的基本要求原理:先用一定的試樣測(cè)試出FQ和裂紋長(zhǎng)度a值得到一個(gè)KQ,如果KQ符合條件就說(shuō)明測(cè)試使用的試樣符合條件,如果不符合就換成較大試樣重新測(cè)試。試樣要求P78 三個(gè)公式16.有一大型板件,材料的0.2=1200MPa,KIc=115MPa*m1/2,探傷發(fā)現(xiàn)有20mm長(zhǎng)的橫向穿透裂紋,若在平均軸向拉應(yīng)力900MPa下工作,試計(jì)算KI及塑性區(qū)寬度R0,并判斷該件是否安全?解:由題意知穿透裂紋受到的應(yīng)力為=900MPa根據(jù)/0.2的值,確定裂紋斷裂韌度KIC是否休要修正 因?yàn)?0.2=900/1200=0.750.7,所以裂紋斷裂韌度KIC需要修正對(duì)于無(wú)限板的中心穿透裂紋,修正后的KI為: = (MPa*m1/2)塑性區(qū)寬度為: =0.004417937(m)= 2.21(mm)比較K1與KIc:因?yàn)镵1=168.13(MPa*m1/2)KIc=115(MPa*m1/2)所以:K1KIc ,裂紋會(huì)失穩(wěn)擴(kuò)展 , 所以該件不安全。第五章 金屬的疲勞3.試述金屬疲勞斷裂的特點(diǎn) p96/p109 (1)疲勞是低應(yīng)力循環(huán)延時(shí)斷裂,機(jī)具有壽命的斷裂 (2)疲勞是脆性斷裂 (3)疲勞對(duì)缺陷(缺口,裂紋及組織缺陷)十分敏感4試述疲勞宏觀斷口的特征及其形成過(guò)程(新書P9698及PPT,舊書P109111)答:典型疲勞斷口具有三個(gè)形貌不同的區(qū)域疲勞源、疲勞區(qū)及瞬斷區(qū)。(1) 疲勞源是疲勞裂紋萌生的策源地,疲勞源區(qū)的光亮度最大,因?yàn)檫@里在整個(gè)裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展過(guò)程中斷面不斷摩擦擠壓,故顯示光亮平滑,另疲勞源的貝紋線細(xì)小。(2) 疲勞區(qū)的疲勞裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展所形成的斷口區(qū)域,是判斷疲勞斷裂的重要特征證據(jù)。特征是:斷口比較光滑并分布有貝紋線。斷口光滑是疲勞源區(qū)域的延續(xù),但其程度隨裂紋向前擴(kuò)展逐漸減弱。貝紋線是由載荷變動(dòng)引起的,如機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的開動(dòng)與停歇,偶然過(guò)載引起的載荷變動(dòng),使裂紋前沿線留下了弧狀臺(tái)階痕跡。(3) 瞬斷區(qū)是裂紋最后失穩(wěn)快速擴(kuò)展所形成的斷口區(qū)域。其斷口比疲勞區(qū)粗糙,脆性材料為結(jié)晶狀斷口,韌性材料為纖維狀斷口。7試述疲勞裂紋的形成機(jī)理及阻止疲勞裂紋萌生的一般方法機(jī)理: 1、滑移帶開裂產(chǎn)生裂紋。金屬在循環(huán)應(yīng)力長(zhǎng)期作用下,即使其應(yīng)力低于屈服應(yīng)力,也會(huì)發(fā)生循環(huán)滑移并形成循環(huán)滑移帶,這種循環(huán)滑移是極不均勻的,總分布在某些局部薄弱 區(qū),這種循環(huán)滑移帶具有持久駐留性,稱為駐留滑移帶,隨著加載循環(huán)次數(shù)增加,循環(huán)滑移帶會(huì)不斷地加寬,當(dāng)加寬到一定程度時(shí),由于位錯(cuò)的塞積和交割作用,便在駐留滑移帶處形成微裂紋。 2、相界面開裂產(chǎn)生裂紋。材料中的第二相或夾雜物易引發(fā)疲勞裂紋。 3、晶界開裂產(chǎn)生裂紋。對(duì)晶體材料由于晶界的存在和相鄰晶粒的不同取向性,位錯(cuò)在某一晶粒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到晶界的阻礙作用,在晶界處發(fā)生位錯(cuò)塞積和應(yīng)力集中現(xiàn)象,在應(yīng)力不斷循環(huán)下,晶界處的應(yīng)力集中得不到松弛時(shí),則應(yīng)力峰越來(lái)越高,當(dāng)超過(guò)晶界強(qiáng)度時(shí)就會(huì)在晶界處產(chǎn)生裂紋。 阻止方法:1、固溶強(qiáng)化,細(xì)晶強(qiáng)化,提高材料的滑移抗力,均可以阻止疲勞裂紋的萌生,提高疲勞強(qiáng)度。 2、控制第二相或夾雜物的數(shù)量、形態(tài)、大小和分布,使之“少、圓、小、勻”,均可抑制或延緩疲勞裂紋在第二相或夾雜物附近萌生。 3、晶界強(qiáng)化,凈化和細(xì)化晶粒均可抑制晶界裂紋形成。13.試述金屬的硬化與軟化現(xiàn)象及產(chǎn)生條件。金屬材料在恒定應(yīng)變范圍循環(huán)作用下,隨循環(huán)周次增加其應(yīng)力不斷增加,即為循環(huán)硬化。金屬材料在恒定應(yīng)變范圍循環(huán)作用下,隨循環(huán)周次增加其應(yīng)力逐漸減小,即為循環(huán)軟化。金屬材料產(chǎn)生循環(huán)硬化與軟化取決于材料的初始狀態(tài)、結(jié)構(gòu)特性以及應(yīng)變幅和溫度等。循環(huán)硬化和軟化與b / s有關(guān):b / s1.4,表現(xiàn)為循環(huán)硬化;b / s1.2,表現(xiàn)為循環(huán)軟化;1.2b / s1.4,材料比較穩(wěn)定,無(wú)明顯循環(huán)硬化和軟化現(xiàn)象。也可用應(yīng)變硬化指數(shù)n來(lái)判斷循環(huán)應(yīng)變對(duì)材料的影響,n1硬化。退火狀態(tài)的塑性材料往往表現(xiàn)為循環(huán)硬化,加工硬化的材料表現(xiàn)為循環(huán)軟化。循環(huán)硬化和軟化與位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有關(guān):退火軟金屬中,位錯(cuò)產(chǎn)生交互作用,運(yùn)動(dòng)阻力增大而硬化。冷加工后的金屬中,有位錯(cuò)纏結(jié),在循環(huán)應(yīng)力下破壞,阻力變小而軟化。第六章 金屬的應(yīng)力腐蝕和氫脆斷裂3試述金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件及機(jī)理?xiàng)l件:應(yīng)力,化學(xué)介質(zhì),金屬材料三者共存 機(jī)理:1、對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的合金在特定的化學(xué)介質(zhì)中,首先在表面形成一層鈍化膜,使金屬 不致進(jìn)一步受到腐蝕,即處于鈍化狀態(tài)。 2、在拉應(yīng)力作用下,使裂紋尖端地區(qū)產(chǎn)生局部塑性變形,滑移臺(tái)階在表面露頭時(shí)鈍化 膜破裂,顯露出新鮮表面。 3、露出的新鮮表面在電解質(zhì)溶液中成陽(yáng)極,而其余具有鈍化膜的金屬表面為陰極,從 而形成腐蝕微電池,陽(yáng)極金屬變成正離子進(jìn)入電解質(zhì)中而產(chǎn)生陽(yáng)極溶解,于是在金 屬表面形成蝕坑。 4、拉應(yīng)力在蝕坑或原有裂紋尖端形成應(yīng)力集中,使陽(yáng)極電位降低,加速陽(yáng)極金屬的溶解,如果裂紋尖端的應(yīng)力集中始終存在,那么微電池反。6.何為氫致延滯斷裂?為什么高強(qiáng)度鋼的氫致延滯斷裂實(shí)在一定的應(yīng)變速率下和一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)?高強(qiáng)度鋼中固溶一定量的氫,在低于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力持續(xù)作用下,經(jīng)過(guò)一段孕育期后,金屬內(nèi)部形成裂紋,發(fā)生斷裂。-氫致延滯斷裂。 因?yàn)闅渲卵訙嗔训臋C(jī)理主要是氫固溶于金屬晶格中,產(chǎn)生晶格膨脹畸變,與刃位錯(cuò)交互作用,氫易遷移到位錯(cuò)拉應(yīng)力處,形成氫氣團(tuán)。 當(dāng)應(yīng)變速率較低而溫度較高時(shí),氫氣團(tuán)能跟得上位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),但滯后位錯(cuò)一定距離。因此,氣團(tuán)對(duì)位錯(cuò)起“釘扎”作用,產(chǎn)生局部硬化。當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻,產(chǎn)生位錯(cuò)塞積,氫氣團(tuán)易于在塞積處聚集,產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致微裂紋。 若應(yīng)變速率過(guò)高以及溫度低的情況下,氫氣團(tuán)不能跟上位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),便不能產(chǎn)生“釘扎”作用,也不可能在位錯(cuò)塞積處聚集,產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致微裂紋。 所以氫致延滯斷裂是在一定的應(yīng)變速率下和一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)的7如何識(shí)別氫脆與應(yīng)力腐蝕?。答:氫脆和應(yīng)力腐蝕相比,其特點(diǎn)表現(xiàn)在:1、實(shí)驗(yàn)室中識(shí)別氫脆與應(yīng)力腐蝕的一種辦法是,當(dāng)施加一小的陽(yáng)極電流,如使開裂加速,則為應(yīng)力腐蝕;而當(dāng)施加一小的陰極電流,使開裂加速者則為氫脆。2、在強(qiáng)度較低的材料中,或者雖為高強(qiáng)度材料但受力不大,存在的殘余拉應(yīng)力也較小這時(shí)其斷裂源都不在表面,而是在表面以下的某一深度,此處三向拉應(yīng)力最大,氫濃集在這里造成斷裂。3、氫脆斷裂的主裂紋沒(méi)有分枝的悄況這和應(yīng)力腐蝕的裂紋是截然不同的。4、氦脆斷口上一般沒(méi)有腐蝕產(chǎn)物或者其量極微。5、大多數(shù)的氫脆斷裂(氫化物的氫脆除外),都表現(xiàn)出對(duì)溫度和形變速率有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系。氫脆只在一定的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn),出現(xiàn)氫脆的溫度區(qū)間決定于合金的化學(xué)成分和形變速率。第七章 金屬的磨損與耐磨性3.粘著磨損產(chǎn)生的條件、機(jī)理及其防止措施粘著磨損- 又稱為咬合磨損,在滑動(dòng)摩擦條件

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論