工程材料力學(xué)名詞解釋

1、應(yīng)變（ strain ）：為一微小材料（元素）承受應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的單位長(zhǎng)度變形量（力學(xué)定義，無(wú) 量綱）彈性變形 （ elastic deformation ）: 材料在外力作用下產(chǎn)生變形， 當(dāng)外力去除后恢復(fù)其原來(lái)形 狀，這種隨外力消失而消失的變形。重要特征：可逆性、胡克定律（是力學(xué)基本定律之一。適用于一切固體材料的彈性定律， 它指出：在彈性限度內(nèi)，物體的形變跟引起形變的外力成正比）4）塑性變形（ plastic deformation ）：材料在外力作用下產(chǎn)生的永久不可恢復(fù)的變形。（ 5）斷裂（ fracture ， rupture 破裂、 crack 裂紋）：物體在外力作用下產(chǎn)生裂紋以至斷開(kāi)的

2、 現(xiàn)象。脆性斷裂（未發(fā)生較明顯的塑性變形） 、韌性斷裂（發(fā)生較明顯的塑性變形） ，宏觀特征（1）彈性（ elasticity ）：是指物體（材料）本身的一種特性，發(fā)生形變后可以恢復(fù)原來(lái)的狀 態(tài)的一種性質(zhì)。（ 2）彈性變形（ elastic deformation ）：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后恢復(fù)其原 來(lái)形狀，這種隨外力消失而消失的變形。（ 3）彈性模量（ elastic modulus ，modulusofelasticity ）：是表征材料彈性的物理參數(shù)，是指 材料在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力和對(duì)應(yīng)的應(yīng)變的比值E=c/夕也是材料內(nèi)部原子之間結(jié)合力強(qiáng)弱的直接量度。（4）剛度（stiff

3、ness）:指物體（固體）在外力作用下抵抗變形的能力，可用使產(chǎn)生單位形 變所需的外力值來(lái)量度。剛度越高，物體表現(xiàn)越硬。（5）彈性比功（ elastic specific work ） : 表示材料吸收彈性變形功的能力，彈性比能、應(yīng)變比能，決定于彈性模量和彈性極限（即材料由彈性變形過(guò)渡到彈-塑性變形時(shí)的應(yīng)力） 。（6）滯彈性（ anelasticity ）:在彈性范圍內(nèi)加快加載或卸載后，隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性 應(yīng)變的現(xiàn)象。7）循環(huán)彈性（ cyclic elasticity ）:在交變載荷（振動(dòng)）下材料吸收不可逆變形功的能力。（8） 包申格效應(yīng)（Bauschi nger seffe, Bausch

4、 in ger effect）:簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是經(jīng)過(guò)預(yù)先加載 產(chǎn)生少量塑性變形后的金屬材料，再次進(jìn)行同向或反向加載，會(huì)產(chǎn)生殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力（彈性 極限或屈服極限）增加或降低的現(xiàn)象。其基本定量指標(biāo)是包申格應(yīng)變，與金屬材料中位錯(cuò) 運(yùn)動(dòng)所受的阻力變化有關(guān)。（9）塑性變形 （ plasticdeformation ）:材料在外力作用下產(chǎn)生的永久不可恢復(fù)的變形。 方式: 滑移和孿生。（ 10）屈服現(xiàn)象和屈服點(diǎn) /屈服極限（ yieldpoint/yield limit ）: 屈服現(xiàn)象:拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，外力不增加（恒定）試樣仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)，或外力 增加到一定數(shù)值時(shí)突然下降，隨后在外力不增加或上下波動(dòng)情況下，試驗(yàn)繼

5、續(xù)伸長(zhǎng)變形的 現(xiàn)象屈服點(diǎn) /屈服極限:呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料拉伸時(shí)，試樣在外力不增加（保持 恒定） 仍然能繼續(xù)伸長(zhǎng)的應(yīng)力。（ 11）應(yīng)變硬化 / 形變強(qiáng)化（ strain hardening ， strainstrengthening ）:在材料的拉伸 /壓縮實(shí)驗(yàn)中，材料經(jīng)過(guò)屈服階段之后，又增強(qiáng)了抵抗變形的能力。這時(shí)， 要使材料繼續(xù)變形需要增大應(yīng)力。經(jīng)過(guò)屈服滑移之后，材料重新呈現(xiàn)抵抗繼續(xù)變形的能力， 稱(chēng)為應(yīng)變硬化。應(yīng)變硬化特性:金屬材料有一種阻止繼續(xù)塑性變形的能力。 塑性應(yīng)變是硬化的原因，硬化是塑性變形的結(jié)果。12)塑性(plasticity )：材料斷裂前發(fā)生塑性變形(不可逆永久變形)的能力

6、，也即固體材料在外力作用下能穩(wěn)定地產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性(不斷裂、不破損)的能力。延展性(ductility):材料經(jīng)受塑性變形而不破壞的能力。塑性指標(biāo)(plasticity in dex):斷后伸長(zhǎng)率(S)滬L1一Lo XI00%L0斷面收縮率(“) 書(shū)二 一A0 X00%A0(12)韌度/韌性：韌度(tenacity/toughness ):是度量材料韌性的力學(xué)性能指標(biāo)，其中又分為靜力、沖擊和 斷裂韌度 (static、impact、fracture toughness )。韌性(toughness ):是材料的力學(xué)性能，它是材料斷裂前吸收塑性功和斷裂功的能力，或 指材料抵抗裂紋擴(kuò)展

7、的能力。靜力韌度值：材料在靜拉伸時(shí)單位體積斷裂前所吸收的功，是強(qiáng)度和塑性的綜合指標(biāo)1)彈性(概念)變形表現(xiàn)：可逆性變形。不論是在加載期還是卸載期內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變之間都保持單值線性關(guān)系且彈性變形量比較小，金屬一般不超過(guò) 1%,陶瓷一般低于% (%),高分子材料一般在 200%(1001000%)以上。(2) 實(shí)質(zhì)：晶格中原子自平衡位置產(chǎn)生可逆位移的反映。(3) 解釋?zhuān)弘p原子模型胡克定律：用來(lái)表征材料或微小單元應(yīng)力-應(yīng)變之間關(guān)系的規(guī)律，包括單向拉伸、剪切和扭曲、廣義。彈性模量(1) 是表征材料彈性的物理參數(shù)，材料在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力和對(duì)應(yīng)的應(yīng)變的比值(E=c/ ),也是材料內(nèi)部原子之間結(jié)合力強(qiáng)弱的

8、直接量度。(2 )彈性模量的大小反應(yīng)了材料抵抗外力的能力(3) 工程上彈性模量被稱(chēng)為材料的剛度，表征材料對(duì)彈性變形的抗力，其值越大，則在相同應(yīng)力下產(chǎn)生的彈性變形越小。單晶表現(xiàn)出彈性各向異性，多晶各向同性(偽各向異性)。彈性模量與原子間作用力(主要)和原子間距有關(guān)。原子間作用力取決于材料原子本性和晶格類(lèi)型，故彈性模量主要取決于材料的原子本性和晶格類(lèi)型。(4) 合金化、熱處理、冷塑性變形對(duì)彈性模量的影響不大，材料的彈性模量是一個(gè)對(duì)組織 不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)，外在因素的變化對(duì)它的影響也比較小。彈性比功1)彈性比功表示材料吸收彈性變形功的能力，又稱(chēng)彈性比能、應(yīng)變比能。(2) 一般用材料開(kāi)始塑性變形前體

9、積吸收的最大彈性變形功表示。材料拉伸時(shí)的彈性比功 用應(yīng)力-應(yīng)變曲線上彈性變形階段下的面積表示，即包申格(Bauschinger)效應(yīng)(1 )材料經(jīng)過(guò)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形(殘余應(yīng)變?yōu)?1Y%),卸載后再同向加載，規(guī)定 殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力(彈性極限或屈服強(qiáng)度)增加(的現(xiàn)象)，或反向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低(特別是彈性極限在反向加載時(shí)幾乎降低到零)的現(xiàn)象。(2)原因：包申格效應(yīng)與材料中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所受的阻力變化有關(guān)。3)度量包申格效應(yīng)的基本定量指標(biāo)是包申格應(yīng)變，它是指在給定應(yīng)力下，正向加載與反向 加載兩應(yīng)力一應(yīng)變曲線之間的應(yīng)變差。(4) 消除金屬材料包申格效應(yīng)的方法：預(yù)先進(jìn)行較大的塑性變形，或在第二次反

10、向受力前先使金屬材料于回復(fù)或再結(jié)晶溫度下退火。(5) 包申格效應(yīng)的意義：(a) 包申格效應(yīng)對(duì)于承受應(yīng)變疲勞載荷作用的機(jī)件在應(yīng)變疲勞過(guò)程中，每一周期內(nèi)都產(chǎn)生微量塑性變形，在反向加載時(shí)，微量塑性變形抗力(規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力)降低，顯示循環(huán)軟化現(xiàn)象。(b) 對(duì)于預(yù)先經(jīng)受冷塑性變形的材料，如服役時(shí)受反向力作用，就要考慮微量塑性變形抗 力降低的有害影響，如冷拉型材及管子在受壓狀態(tài)下使用就是這種情況。(c) 利用包申格效應(yīng)，如薄板反向彎曲成型。拉撥的鋼棒經(jīng)過(guò)軋輥壓制變直等(1) 斷裂(fracture )：物體在外力作用下產(chǎn)生裂紋以至斷開(kāi)的現(xiàn)象。(2) 韌性斷裂(ductile fracture，延性斷裂)

11、：是材料斷裂前產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂。如斷口呈纖維狀、灰暗色，斷裂面平行于最大切應(yīng)力，并與主應(yīng)力成45。角。(3) 脆性斷裂(brittlefracture ):突然發(fā)生的斷裂，未發(fā)生較明顯的塑性變形。斷口平齊 而光亮，斷裂面與正應(yīng)力垂直。(4) 穿晶斷裂(transgranularfracture ):裂紋穿過(guò)晶內(nèi)。(5) 沿晶斷裂(intergranular fracture ):裂紋沿晶界擴(kuò)展。(6) 剪切斷裂(剪斷，shear fracture ):在切應(yīng)力作用下沿滑移面(實(shí)際)分離而造成的滑移面分離斷裂(滑斷/純剪切斷裂(單晶)、微孔聚集型斷裂(有孔材料)(7) 解理斷裂(cle

12、avage fracture )：在一定條件下(如低溫)，當(dāng)外加應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值 后，以極快速率(一般為脆性斷裂)沿著一定晶體學(xué)平面(理論上)產(chǎn)生的穿晶斷裂(與大理石斷裂類(lèi)似)。解理面一般是低指數(shù)晶面或表面能最低的界面。(8) 正斷型斷裂(n ormalfault ):斷裂面取向垂直于最大正壓力omax方向。(9) 切斷型斷裂(shearfault ):斷裂面取向平行于最大切壓力Tmax方向，與最大正壓 力方向約成45oG(10) 理論斷裂強(qiáng)度(Theoretical fracture strength ):在外加正應(yīng)力作用下，將晶體的兩 個(gè)原子面沿著垂直于外力方向拉斷所需的應(yīng)力1)應(yīng)力狀態(tài)(

13、軟性)系數(shù)( Stress state soft coefficient ):_ Tax _(i - 2)/2a=omax0 - VO- O)對(duì)于金屬材料尸a越大的試驗(yàn)方法，試樣中最大切應(yīng)力分量越大，表示應(yīng)力狀態(tài)越“軟”, 金屬越易產(chǎn)生塑性變形和韌性斷裂，反之亦然。(2) 最大切應(yīng)力(最大切應(yīng)力理論maximum shear stress theory )Tmax =(0 - 02)/2（3）最大正應(yīng)力（相當(dāng)最大切應(yīng)力理論 maximum normal stress theory ）Omax = 6 - V 2 - 03)4）單向壓縮（unidirectionalcompression ）：

14、1）單向壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)a= 2,主要用于拉伸時(shí)呈脆性的金屬材料力學(xué)性能測(cè)定（如多孔金屬）；2）拉伸時(shí)塑性很好的材料在壓縮時(shí)只發(fā)生壓縮變形二不會(huì)斷裂。（5）彎曲（three-pointbending、four-pointbending test ）:陶瓷材料彎曲強(qiáng)度分散性大，對(duì) 試樣表面粗糙度要求高，強(qiáng)度值對(duì)試樣表面質(zhì)量、尺寸敏感性。（1）缺口效應(yīng)（notch effect ）:由于截面鍵槽、油孔、軸肩、螺紋、退刀槽、焊縫等“缺口”的存在，導(dǎo)致靜載荷作用下，缺口截面上應(yīng)力狀態(tài)的變化。應(yīng)力集中（stress concentration，彈性狀態(tài)）缺口強(qiáng)化（notchstrengthen

15、塑性狀態(tài)，缺口使塑性材料強(qiáng)度增高，塑性降低）（2）缺口敏感性指標(biāo)（缺口敏感度，notch sensitivity ration, NSR ）:用缺口試樣的抗拉強(qiáng)度 知與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強(qiáng)度O的比值表示 NSR值越大，缺口敏感性越小。如脆性材料對(duì)缺口敏感，小于 1，如陶瓷材料彎曲試驗(yàn)時(shí)必要磨平，邊角無(wú)裂紋、缺口 4）硬度（hardness）：表征材料軟硬程度的一種性能，表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能 力。不是獨(dú)立的力學(xué)性能指標(biāo)，與強(qiáng)度和塑性有關(guān)硬度是材料抵抗其它物體壓入的能力，其與材料的摩擦磨損，尤其是磨損有一定關(guān)系 彈性回跳法（肖氏）：比值彈性變形功的大小壓入法：（布氏、洛氏、維氏）

16、表征塑性變形功及應(yīng)變能力的大小劃痕法（莫氏）：剪切強(qiáng)度（5 ）獨(dú)立的力學(xué)性能：強(qiáng)度、塑性、韌性（硬度、剛度、疲勞強(qiáng)度、耐磨性是常規(guī)力學(xué)性 能指標(biāo)）1）加載速率（loadingrate ）:載荷施加于試樣或機(jī)件時(shí)的速率，用單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力的增加的 數(shù)值表示。加載速率提高，變形速率隨之增加，用形變速率間接反映加載速率的變化。（2）形變速率（deformation rate ）:單位時(shí)間內(nèi)的形變量。絕對(duì)形變速率和相對(duì)形變速率（應(yīng)變速率，e =d t（3） 應(yīng)變速率（相對(duì)形變速率，strain rate ）:單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)變的變化。（4）沖擊韌性（impacttoughness ）:指材料在沖擊載荷作用下

17、吸收塑性變形功和斷裂功的 能力，用沖擊吸收功 Ak表示（5）韌性（toughness）:表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力，它是強(qiáng)度和 塑性的綜合表現(xiàn)。強(qiáng)度是 材料抵抗變形和斷裂的能力。塑性則表示材料斷裂時(shí)總的塑變程 度（6）沖擊吸收功（impact absorbing energy ）:試樣變形和斷裂所消耗的功。其大小不能真 正反映材料的韌脆程度，因?yàn)槿笨谠嚇記_擊吸收的功并非完全用于試樣變形和斷裂，還有 摩擦消耗等。（7） 低溫脆性（low temperature brittleness ）:在試驗(yàn)溫度低于某一溫度tk時(shí)，會(huì)由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降（即韌性下降），

18、斷裂機(jī)理由微孔聚集型（韌性斷裂）變?yōu)榇┚Ы饫硇停ù嘈詳嗔眩?，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀。（冷）韌脆轉(zhuǎn)變溫度。（8）韌脆轉(zhuǎn)變溫度（ ductile-brittle tran siti on temperature，EBTT, t）C1）斷裂韌度/斷裂韌性（國(guó)利Gk fracture toughness）:斷裂韌度：步采用線彈性力寧分析裂紋體斷裂問(wèn)題時(shí)，分別基 于應(yīng)力應(yīng)變（考慮裂紋尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度和能量分析（考慮 裂紋擴(kuò)展時(shí)系統(tǒng)能量的變化）方法，得到的斷裂K和G劌據(jù)屮的斷 裂韌度和G斜 其中甩是展常用的斷裂韌性/度指標(biāo)彈塑性斷裂力學(xué)：斷裂創(chuàng)性區(qū)2（2）應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)（度因子陷（stressinten

19、sity和斷裂韌性對(duì)于I型（張開(kāi)式）裂紋的應(yīng)力分量除了與其位置（詢(xún)相關(guān)外， 還與強(qiáng)度因子峪有關(guān)。對(duì)于某-確定的點(diǎn)，其應(yīng)力分量就由后決定， 且E越大，則應(yīng)力場(chǎng)各應(yīng)力分量也越大，因此陌可以表示壓力場(chǎng)的 強(qiáng)弱程度，稱(chēng)為應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度）因子.當(dāng)畸增加到一臨界值”則裂紋尖端張應(yīng)力対増人到使裂紋失穩(wěn) 擴(kuò)展并導(dǎo)致材料斷裂。臨界&以心表示，稱(chēng)為侖界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因 子，又稱(chēng)為材料的斷裂韌性斷裂韌性=臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KC二屮y是材料晶休結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)組織的函數(shù)，表征材料抵抗裂紋失 穩(wěn)擴(kuò)展的能力，與裂紋的大小形狀以及外力無(wú)關(guān)。MlC3）裂紋擴(kuò)展能量釋放率 $ C energy release rate fbi crac

20、k extension ） 和斷裂韌度Gk：裂紋擴(kuò)展單位而積時(shí)系統(tǒng)釋放勢(shì)能的數(shù)值，從物理?xiàng)壦忌现v， 是使裂紋擴(kuò)展單位長(zhǎng)度的原動(dòng)力，也稱(chēng)裂紋擴(kuò)展力y _-恥1 daR斷裂阻力就是材料斷裂過(guò)程中的表面能量耗散率，它表示裂紋 擴(kuò)展的阻力斷裂韌度Gq臨界G/H （平面應(yīng)變斷裂韌度）.表示材料斷裂失 穩(wěn)擴(kuò)屐時(shí)單位面積所消耗的能量O（4）斷裂韌度&c和屁Km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(kuò)展的能力，與試樣厚度無(wú)關(guān)，是材料常數(shù)。耳為平面應(yīng)力下的斷裂韌度，表示在平面應(yīng)力條件下材料抵抗裂 紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力，與試樣厚度有關(guān)，厚度增加時(shí)，達(dá)到最低值，即 力K【c （5）斷裂K判據(jù)和斷

21、裂G判據(jù)當(dāng)采用線彈性力學(xué)分析裂紋體斷裂問(wèn)題時(shí)，基于應(yīng)力應(yīng)變分析方 法,考慮裂紋尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度，得到相應(yīng)的斷裂K判據(jù).K2 = Yafa K!C當(dāng)采用線彈性力學(xué)分析裂紋體斷裂問(wèn)題時(shí)，基于能量分析方法, 考考慮裂紋擴(kuò)展時(shí)系統(tǒng)能量的變，得到相應(yīng)的斷裂G判據(jù)。（1-，）兀血E斷裂韌度（性）:裂紋在斷裂擴(kuò)展時(shí)，其尖端總是處于彈性狀態(tài)，應(yīng)力和應(yīng)變應(yīng)該 呈線性關(guān)系。因此，在研究低應(yīng)力脆斷的裂紋擴(kuò)展問(wèn)題時(shí)，可以應(yīng) 用彈性力學(xué)理論，從而構(gòu)成了線彈性斷裂力學(xué)。線彈性斷裂力學(xué)分析裂紋體斷裂問(wèn)題有兩種方法:一種是應(yīng)力應(yīng) 變仝粧左法，考慮裂紋尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度，得到相應(yīng)的斷裂K 判據(jù)；另一種是能量分析方法,考慮

22、裂紋擴(kuò)展時(shí)系統(tǒng)能量的變化， 得到相應(yīng)的斷裂G判據(jù)。從該兩種方法中，分別得到斷裂韌度眉c和6c，其中埼強(qiáng)最 常用的斷裂胡性（度）指標(biāo)。（2）疲勞（曲tigue）：金屬機(jī)件或構(gòu)件在變動(dòng)應(yīng)力和應(yīng)變長(zhǎng)期作用 下，由于累積損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。（3）疲勞壽命（Fatiguelift）:指疲勞失效時(shí)所經(jīng)受的應(yīng)力或應(yīng)變的循環(huán)次數(shù)。高周SN曲線:表示材料受一定的應(yīng)力幅值和平均應(yīng)力作用時(shí), 材料的工作循環(huán)數(shù)極限。低周&N曲線，與上而不同的是釆用的是應(yīng) 變幅值.（4）疲勞裂紋擴(kuò)展門(mén)檻值（The threshold value of Satigue crack propagation/Cracking）；帶裂紋的構(gòu)

23、件在交變載荷作用下不會(huì)發(fā)生疲勞擴(kuò)展的應(yīng)力強(qiáng)度 因子交變值，符號(hào)為沁.AK低于此值時(shí)裂紋的疲勞擴(kuò)展速率幾乎 為0,故AXth也可稱(chēng)為下門(mén)檻值。而當(dāng)山很大之后擴(kuò)展速率又突然急 劇上升，構(gòu)件即將斷裂，這一M的上限值稱(chēng)為上門(mén)檻值。在上下門(mén) 檻值之間的疲勞擴(kuò)展速率其規(guī)律一般可用Paris公式描述。下門(mén)檻值 沁一般與材料的類(lèi)型（例如低碳鋼、碳猛鋼、其他鋼材）及交變 莪希的平均應(yīng)力有關(guān)，用實(shí)驗(yàn)方法可得到經(jīng)驗(yàn)式。沁是疲勞裂紋不擴(kuò)展的皿臨界值，稱(chēng)為疲勞裂紋擴(kuò)展門(mén)檻值。 込表示材料阻止疲勞裂紋開(kāi)始擴(kuò)展的性能，也是材料的力學(xué)性能 拾扮，其值越大，阻止疲勞開(kāi)始擴(kuò)展的能力就越大，材料就越好.應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子&與斷裂韌性K

24、】c:應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子，對(duì)于I型（張開(kāi)式）裂紋的應(yīng)力分量除了與其位 置Or.）相關(guān)外，還與強(qiáng)度因子百有關(guān)。對(duì)于某一確定的點(diǎn)，其應(yīng)力分 量就由&決定，且瓦越大，則應(yīng)力場(chǎng)各應(yīng)力分量也越大，因此召可以 表示壓力場(chǎng)的強(qiáng)弱程度，稱(chēng)為應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)（度）因子。斷裂韌性：當(dāng)增加到一臨界值，則裂紋尖端張應(yīng)力円增大到使 裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展并導(dǎo)致材料斷裂。臨界&以屜表示，稱(chēng)為臨界應(yīng)力場(chǎng) 強(qiáng)度因子，又稱(chēng)為材料的斷裂韌性。是材料晶體結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)組織的函數(shù)，表征材料抵抗裂紋擴(kuò) 展的能力（表示材料抵抗斷裂的能力），與裂紋的大小.形狀以及 外力無(wú)關(guān)。（1）J積分（/.integral）和COD （Crack Opening Displ

25、acement 紋張開(kāi)位移）法：（彈塑性斷裂力學(xué)研究方法）J積分法是由q延伸出來(lái)的斷裂能量判據(jù)，是對(duì)受載裂紋體的 裂紋周?chē)?guó)的系統(tǒng)勢(shì)能U進(jìn)行線積分，可得線彈性條件下G的表達(dá)式:CUda（對(duì)-訂）在彈塑性條件下，將應(yīng)變能密度3改成彈塑性應(yīng)變能密度，也存在線積分ds）Jrox將該積分定義為丿積分，即7積分與積分路線無(wú)關(guān)。(2) 裂紋張開(kāi)位移和斷裂韌度盤(pán)裂紋尖端因塑性鈍化不增加裂紋長(zhǎng)度，而是沿拉應(yīng)力方向張開(kāi)， 該裂紋張開(kāi)位移d即稱(chēng)為CODoCOD法是曲&延伸出來(lái)的斷裂應(yīng)變判據(jù)九也稱(chēng)為材料的斷裂韌度，表示材料阻止裂紋開(kāi)始擴(kuò)展的能力。彈塑性斷裂力學(xué)廚5判據(jù)：開(kāi)始擴(kuò)展線彈性斷裂力學(xué)的得0G為據(jù)：失穩(wěn)擴(kuò)展(1

26、)磨損(Wsar： abrasion)、摩擦磨損(Frictionand wear)和耐磨 性 (wearresistance, abrasion resistance):磨損：機(jī)件表面相接觸并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表面逐漸有微小顆粒 分離出來(lái)形成磨屑(松散的尺寸與形狀均不相同的碎屑)，使表面 材料逐漸損失(導(dǎo)致機(jī)件尺寸變化和質(zhì)量損失)、造成表面損傷的 現(xiàn)象即為磨損。在磨損過(guò)程中，磨屑的形成也是一個(gè)變形和斷裂過(guò) 程。摩擦：相互接觸的兩個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)， 在接觸界面上出現(xiàn)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。耐磨性：指材料抵抗磨損的性能。表征:磨損量(線磨損、質(zhì)量 或體積磨損).磨損量的倒數(shù)、比磨損量、

27、相對(duì)耐磨性、磨損系數(shù)。(5) 低周疲勞(low cycle faiigue) ?金屬在循環(huán)載荷作用下，疲勞壽命為102105次的疲勞斷裂(6) 接觸疲勞(contactfatigue) s是機(jī)件兩接觸而作滾動(dòng)或滾動(dòng)加滑動(dòng)摩擦?xí)r，在交變接觸壓應(yīng) 力長(zhǎng)期作用下，材料表而因疲勞損傷，導(dǎo)致局部區(qū)域產(chǎn)生小片或小 塊狀金屬剝落而使物質(zhì)損失的現(xiàn)象，乂稱(chēng)表面疲勞磨損(surfece fatigue wear)或疲勞磨損。磨損類(lèi)型:粘著磨損、磨粒磨損、沖蝕磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損磨損機(jī)理、磨損量的估算、影響因素、改善各種耐磨性的方法幟器加蠶加儡蠢瞬相寵: 以致接觸應(yīng)力超過(guò)實(shí)際接觸點(diǎn)處屈展強(qiáng)度而產(chǎn)生的一種曆損。s

28、tsikimFiS-wii?面存在堅(jiān)硬的細(xì)微凸起,或者在接觸面之間SSSfeS流體或固體以松散的小顆粒姑定的速度和角度對(duì)材料表面進(jìn)行沖蝕 腐蝕磨損：在摩擦過(guò)程中，摩擦副之間或摩擦副裘面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué) 反應(yīng)形成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物的形成和脫落引起腐蝕磨賴(lài)。氧化磨損：氧化膜形成又除去，機(jī)件表面逐漸彼磨損，這就是氧化磨損過(guò)程。 鬻翳譎腐面之間因存在小振駐林動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的曲稱(chēng)為微動(dòng)；:(1)應(yīng)力腐蝕(stress corrosion)斷裂(stress corrosion cracking , SCC) s材瓜在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后 所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象。

29、(2)應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子(ciiticalsUess inteusily factor of stress corrosion cracking)或應(yīng)力腐蝕門(mén)檻值(threshold of stress corrosion)試樣在特定化學(xué)介質(zhì)中不發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂的最大應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度 因子(匡図C)(3) 氫脆斷裂(hydrogenembrittlement fracture)；由于氫和應(yīng)力 的共同作用二導(dǎo)致的金屬材料產(chǎn)生脆牲斷裂的現(xiàn)象(1) 尊強(qiáng)溫度(cquicoh亡sivu temperatuw, TE) /約比溫度(T/Tm) 等強(qiáng)溫度： 蔽與晶帝者強(qiáng)度相等的溫度。約比溫度是使用溫度與

30、金屬熔點(diǎn)的比值。(2) 應(yīng)力松弛(stressrelaxation) /松弛穩(wěn)定姓(relaxationstability) 應(yīng)力松弛2在規(guī)定溫度和初始應(yīng)力條件下，材料中的應(yīng)力隨時(shí)間增加而減 小的現(xiàn)象。松弛穩(wěn)定性(晶間iDtcanular和晶內(nèi)tnns飄iular)；材料抵抗 應(yīng)力松弛的性能。(3) 蠕變(creep) /蠕變斷裂(ciccp&acturc)端變，材料在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫.恒載荷作用下緩悔(而連續(xù))地產(chǎn)生塑性變形 的現(xiàn)象(固體材料在保持應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變蔭時(shí)間延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象)。鋪?zhàn)償嗔眩翰牧匣驑?gòu)件由于端變變形而引起的斷裂(4) 穩(wěn)態(tài)蠕變(steady state creep)

31、/擴(kuò)散蠕變(diffusion creep) 穩(wěn)態(tài)蠕變，靖變速率兒乎保持不變的(典型蠕變曲線第二階段)擴(kuò)散蜻變，在品體內(nèi)空位將從受拉晶界向受圧晶界遷移，驚子則朝相反方向 流動(dòng)，致使晶體逐漸產(chǎn)生伸長(zhǎng)的現(xiàn)象。(5) 蠕變極限(creeplimit) /蠕變脆性(creeps啞誕瓢gjQ 編變極限，是材料在高溫長(zhǎng)時(shí)載荷作用卜塑性變形抗力指標(biāo).一是在規(guī)定溫 度下,使試樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)蜻變速率不超過(guò)規(guī)定值的最大應(yīng)力 3)；一是在規(guī)定溫度下和在規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，使試樣產(chǎn)生的蠕變總伸長(zhǎng)率不超過(guò)規(guī)定 值的最大應(yīng)力(”；“)變斷裂的現(xiàn)象蠕變flg性：由于蠕變而導(dǎo)致材料塑性降低以及在蠕變過(guò)程中發(fā)生的低應(yīng)力(6) 持久伸長(zhǎng)率(Pennanentelongation) /持久強(qiáng)度極限(ciiduiBixx strength limit|)舖久強(qiáng)度極限；在規(guī)定溫度(Q下，達(dá)到規(guī)定的持久時(shí)間(C 而不發(fā)生斷裂的最人應(yīng)力() c高溫長(zhǎng)時(shí)載荷作用下的斷裂強(qiáng)度C 持久伸長(zhǎng)率；？陶瓷的概念：（1）狹義：指Hr有以粘土為主要廉料與其它天