材料力學(xué)性能-復(fù)習(xí)

1、材料力學(xué)性能材料力學(xué)性能復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 綱綱 要要張張 含含 卓卓第一章第一章 綱要：綱要： 彈性變形彈性變形 金屬金屬單向拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線單向拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線 屈服強(qiáng)度及其影響因素屈服強(qiáng)度及其影響因素 1. 內(nèi)在因素；內(nèi)在因素；2. 外在因素外在因素 晶粒尺寸的影響晶粒尺寸的影響 Hall-Petch公式公式21dKyiy第一章第一章 綱要：綱要： 應(yīng)變硬化應(yīng)變硬化 Hollomon公式公式 應(yīng)變硬化應(yīng)變硬化 的局限性（缺點(diǎn)）的局限性（缺點(diǎn)） 屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度在機(jī)件設(shè)計(jì)上的意義。屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度在機(jī)件設(shè)計(jì)上的意義。 縮頸及其判據(jù)?？s頸及其判據(jù)。 塑性指標(biāo)及其意義。塑性指標(biāo)及其意義。第一章

2、第一章 綱要：綱要： 金屬的斷裂：金屬的斷裂： 脆性斷裂與韌（延）性斷裂的區(qū)別脆性斷裂與韌（延）性斷裂的區(qū)別 解理斷裂解理斷裂 微孔聚集型斷裂微孔聚集型斷裂第一章第一章 綱要：綱要： 斷裂強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度 Griffith裂紋理論裂紋理論 對(duì)于無(wú)限寬薄板情況對(duì)于無(wú)限寬薄板情況 要求推導(dǎo)過(guò)程！要求推導(dǎo)過(guò)程！ 裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的臨界應(yīng)力：裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的臨界應(yīng)力： 裂紋擴(kuò)展的臨界尺寸：裂紋擴(kuò)展的臨界尺寸：212aEsc22scEa第一章第一章 綱要：綱要： 斷裂強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度 Griffith裂紋理論裂紋理論 各符號(hào)的物理意義各符號(hào)的物理意義 基本假設(shè)及其局限性基本假設(shè)及其局限性第二章第二章 綱要：綱要： 應(yīng)

3、力狀態(tài)軟性系數(shù)應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)第二章第二章 綱要：綱要： 缺口敏感度缺口敏感度NSR 缺口試樣與光滑試樣缺口試樣與光滑試樣 的力學(xué)性能差異。的力學(xué)性能差異。 硬度硬度 布氏硬度布氏硬度HB；洛氏硬度；洛氏硬度HR；維氏硬度；維氏硬度HVbbnNSR第三章第三章 綱要：綱要： 沖擊載荷下金屬變形和斷裂的特點(diǎn)沖擊載荷下金屬變形和斷裂的特點(diǎn) 沖擊韌性的測(cè)定沖擊韌性的測(cè)定 擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī) 低溫脆性低溫脆性 韌脆轉(zhuǎn)變溫度韌脆轉(zhuǎn)變溫度 t k 韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響因素韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響因素 教材教材P65 題題6第四章第四章 綱要：綱要： 裂紋擴(kuò)展的三種基本類(lèi)型裂紋擴(kuò)展的三種基本類(lèi)型 線彈

4、性斷裂力學(xué)線彈性斷裂力學(xué)與與彈塑性斷裂力學(xué)彈塑性斷裂力學(xué)的適用條件的適用條件 平面應(yīng)力與平面應(yīng)變平面應(yīng)力與平面應(yīng)變 應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子 KI 斷裂韌度斷裂韌度 KICccICaYK第四章第四章 綱要：綱要： 斷裂韌度斷裂韌度 KIC 本課程極為重要的概念！本課程極為重要的概念！ 與沖擊韌性的聯(lián)系與沖擊韌性的聯(lián)系 測(cè)試方法測(cè)試方法 對(duì)試樣尺寸的基本要求對(duì)試樣尺寸的基本要求第四章第四章 綱要：綱要： 斷裂斷裂K判據(jù)的應(yīng)用判據(jù)的應(yīng)用某金屬構(gòu)件受到固定應(yīng)力某金屬構(gòu)件受到固定應(yīng)力100 MPa。為避免失穩(wěn)。為避免失穩(wěn)斷裂，計(jì)算其容許的最大邊緣裂紋以及中心裂紋斷裂，計(jì)算其容許的最大邊緣裂紋以及中

5、心裂紋的長(zhǎng)度。的長(zhǎng)度。2150mMPaKICMPay3001Y第五章第五章 綱要：綱要： 金屬的疲勞現(xiàn)象及特點(diǎn)金屬的疲勞現(xiàn)象及特點(diǎn) 平均應(yīng)力平均應(yīng)力 疲勞斷口宏觀特征疲勞斷口宏觀特征 貝紋線貝紋線 疲勞曲線的測(cè)定疲勞曲線的測(cè)定 升級(jí)法升級(jí)法 疲勞極限疲勞極限 S-N曲線曲線第五章第五章 綱要：綱要： 造成材料疲勞破壞的三個(gè)基本要素造成材料疲勞破壞的三個(gè)基本要素 疲勞裂紋擴(kuò)展曲線疲勞裂紋擴(kuò)展曲線 疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線第五章第五章 綱要：綱要： 疲勞裂紋擴(kuò)展門(mén)檻值疲勞裂紋擴(kuò)展門(mén)檻值Kth 疲勞裂紋擴(kuò)展的三階段疲勞裂紋擴(kuò)展的三階段 Paris公式公式nKcdNda第五章第五章 綱

6、要：綱要： 疲勞裂紋萌生的主要方式疲勞裂紋萌生的主要方式 疲勞斷口的典型特征疲勞斷口的典型特征 疲勞條帶疲勞條帶 塑性鈍化模型塑性鈍化模型 低周疲勞壽命低周疲勞壽命 Manson-Coffin公式公式第六章第六章 綱要：綱要： 造成應(yīng)力腐蝕的三個(gè)基本條件造成應(yīng)力腐蝕的三個(gè)基本條件 應(yīng)力腐蝕斷裂機(jī)理應(yīng)力腐蝕斷裂機(jī)理 1. 滑移溶解理論（鈍化膜破壞理論）滑移溶解理論（鈍化膜破壞理論） 2. 氫脆理論氫脆理論 應(yīng)力腐蝕斷口特征應(yīng)力腐蝕斷口特征第六章第六章 綱要：綱要： 應(yīng)力腐蝕門(mén)檻值應(yīng)力腐蝕門(mén)檻值 KIscc 應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率 da/dt 三個(gè)階段三個(gè)階段 氫脆類(lèi)型及特征氫脆

7、類(lèi)型及特征 鋼的氫致延滯斷裂機(jī)理鋼的氫致延滯斷裂機(jī)理第七章第七章 綱要：綱要： 磨損類(lèi)型磨損類(lèi)型 按磨損機(jī)理分類(lèi)按磨損機(jī)理分類(lèi) 磨損曲線磨損曲線 磨粒磨損的表面形貌特征磨粒磨損的表面形貌特征 接觸疲勞的破壞機(jī)理接觸疲勞的破壞機(jī)理Mechanical behavior of materials stress strain plasticity ductility anelasticity necking dislocation twinning diffusion tension compression torsionMechanical behavior of materials work h

8、ardening contact fatigue abrasive wear adhesive wear fracture cleavage dimple brittleness toughness creep stress corrosion crackingMechanical behavior of materials craze crack initiation beachmarks striations fibre matrix charpy impact test notch sensitivity ratio材料力學(xué)性能材料力學(xué)性能課堂復(fù)習(xí)思考題課堂復(fù)習(xí)思考題第一章復(fù)習(xí)思考題：第

9、一章復(fù)習(xí)思考題： 簡(jiǎn)述金屬屈服強(qiáng)度的影響因素。簡(jiǎn)述金屬屈服強(qiáng)度的影響因素。 簡(jiǎn)述解理斷裂和微孔聚集型斷裂的基本微觀特征。簡(jiǎn)述解理斷裂和微孔聚集型斷裂的基本微觀特征。 討論一單位厚度的無(wú)限寬薄板材料內(nèi)，裂紋擴(kuò)展討論一單位厚度的無(wú)限寬薄板材料內(nèi)，裂紋擴(kuò)展 臨界尺寸與斷裂強(qiáng)度的關(guān)系。給出表達(dá)式，并說(shuō)臨界尺寸與斷裂強(qiáng)度的關(guān)系。給出表達(dá)式，并說(shuō) 明各個(gè)符號(hào)的物理意義。明各個(gè)符號(hào)的物理意義。第二章復(fù)習(xí)思考題：第二章復(fù)習(xí)思考題： 簡(jiǎn)述應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)和缺口敏感度的定義和物簡(jiǎn)述應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)和缺口敏感度的定義和物 理意義。理意義。 什么是硬度？按其測(cè)試方法可分為哪幾類(lèi)？什么是硬度？按其測(cè)試方法可分為哪幾類(lèi)？

10、 比較布氏、洛氏與維氏硬度試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。比較布氏、洛氏與維氏硬度試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。第三章復(fù)習(xí)思考題：第三章復(fù)習(xí)思考題： 什么是材料的沖擊韌性和低溫脆性？什么是材料的沖擊韌性和低溫脆性？ 簡(jiǎn)述缺口沖擊試樣沖斷后的斷口形貌特征。簡(jiǎn)述缺口沖擊試樣沖斷后的斷口形貌特征。 討論化學(xué)成分和顯微組織對(duì)低碳鋼韌脆轉(zhuǎn)變溫度討論化學(xué)成分和顯微組織對(duì)低碳鋼韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響。的影響。第四章復(fù)習(xí)思考題：第四章復(fù)習(xí)思考題： 說(shuō)明下列各斷裂韌度指標(biāo)的意義及其相互關(guān)系說(shuō)明下列各斷裂韌度指標(biāo)的意義及其相互關(guān)系 KIC、GIC、JIC簡(jiǎn)述測(cè)試簡(jiǎn)述測(cè)試KIC時(shí)，對(duì)試樣尺寸的基本要求。時(shí)，對(duì)試樣尺寸的基本要求。某金屬構(gòu)件受到固

11、定應(yīng)力某金屬構(gòu)件受到固定應(yīng)力100 MPa。為避免失穩(wěn)。為避免失穩(wěn) 斷裂，計(jì)算其容許的最大邊緣裂紋以及中心裂紋斷裂，計(jì)算其容許的最大邊緣裂紋以及中心裂紋 的長(zhǎng)度。的長(zhǎng)度。2150mMPaKICMPay3001Y第五章復(fù)習(xí)思考題：第五章復(fù)習(xí)思考題： 畫(huà)出疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線并解釋各階段的意義畫(huà)出疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線并解釋各階段的意義。 簡(jiǎn)述造成材料疲勞破壞的三個(gè)基本要素簡(jiǎn)述造成材料疲勞破壞的三個(gè)基本要素 。 給出曼森柯芬關(guān)系式，并說(shuō)明式中各符號(hào)的物理給出曼森柯芬關(guān)系式，并說(shuō)明式中各符號(hào)的物理意義。意義。 畫(huà)出應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率曲線圖，并指出裂紋畫(huà)出應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率曲線圖，并指出裂紋擴(kuò)展第二階段與哪些因素有關(guān)擴(kuò)展第二階段與哪些因素有關(guān)。 簡(jiǎn)述造成應(yīng)力腐蝕的三個(gè)基本條件簡(jiǎn)述造成應(yīng)力