浙大材料的性能復(fù)習(xí)資料匯總

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1、第五章材料的變形5.1材料的拉伸試驗(yàn)1）屈服平臺(tái)或不連續(xù)塑性變形對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度。2）形變強(qiáng)化段試樣所能承受的最大應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度。3）試樣中某處突然變小，發(fā)生所謂的“頸縮”現(xiàn)象。4）脆性是指材料在斷裂前不產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)。5）塑性表示材料在斷裂前發(fā)生永久變形的性質(zhì)。6）材料的強(qiáng)度是指材料對(duì)塑性變形和斷裂的抗力。7）材料的塑性人小表示材料斷裂前發(fā)生塑性變形的能力（可用伸長率和斷面收縮率表示）。材料脆性的大小可用材料的彈性模量和脆性斷裂強(qiáng)度表示。8）材料的韌性指斷裂前單位體積材料所吸收的變

2、形能和斷裂能，即外力所做的功。包括三部分能量：彈性變形能、塑性變形能、斷裂變形能。玻璃態(tài)9）高分了＜高彈態(tài)粘流態(tài)高分子拉伸曲線：廠?T&——＞應(yīng)力與應(yīng)變成正比直至斷裂。[T,（脆化溫度），T&（玻璃化溫度）]——＞出現(xiàn)屈服點(diǎn)后應(yīng)力下降。略低T&,應(yīng)變増加，直至斷裂>無屈服點(diǎn)，應(yīng)變很大。5.2材料的其他力學(xué)試驗(yàn)1）彎曲試驗(yàn)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)時(shí)：試樣總在最大彎矩附近處斷裂。四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)吋：在兩加載點(diǎn)間，試樣受到等彎矩的作用，試樣通常在該長度內(nèi)的組織缺陷處發(fā)生斷裂，因此能較好地反映材料的性質(zhì)，結(jié)果較準(zhǔn)確。指

3、標(biāo)：撓度、抗彎強(qiáng)度。陶瓷材料拉伸試驗(yàn)困難，通常采用彎曲試驗(yàn)，用抗彎強(qiáng)度表征力學(xué)性能彎曲試驗(yàn)不能測(cè)試高塑性材料，口J測(cè)脆性材料、陶瓷、灰鑄鐵及硬質(zhì)合金。2）壓縮試驗(yàn)常用于測(cè)定脆性材料。塑性材料壓縮時(shí)只發(fā)牛壓縮變形而不斷裂，壓縮曲線一直上升。指標(biāo)：抗壓強(qiáng)度、試樣高徑比越大，端而需光滑平整，相對(duì)壓縮率、相對(duì)斷面擴(kuò)張率?？箟簭?qiáng)度越低。相互平行，減小摩擦。3）扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)①可用于測(cè)定在拉伸時(shí)表現(xiàn)為脆性的材料，如淬火低溫冋火鋼的戟性。②扭轉(zhuǎn)曲線不出現(xiàn)拉伸時(shí)的頸縮現(xiàn)象，因此可用此測(cè)定高塑性材料的變形抗力和變形能力

4、。③可明確區(qū)分材料的斷裂方式，正斷或切斷：對(duì)于塑性材料，斷口與試樣軸線垂直，斷口平整并有凹旋狀塑性變形痕跡，這是由切應(yīng)力造成的切斷。對(duì)于脆性材料，斷I」約與試樣軸線呈45。，斷口呈螺旋狀；木材、帶狀偏析嚴(yán)重的合金板材扭轉(zhuǎn)斷裂吋可能出現(xiàn)層狀或木片狀斷口。指標(biāo)：扭轉(zhuǎn)比例極限、切變模量、扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度。但扭轉(zhuǎn)很難測(cè)定材料的微量塑性變形抗力。5.3彈性變形1）材料的彈性是指在外力作用卜?發(fā)生變形，外力去除后變形消失的性質(zhì)，這種可恢復(fù)的變形就稱為彈性變形。2）彈性變形的本質(zhì)是晶體點(diǎn)陣內(nèi)的原子具冇抵抗相互分開

5、、接近或剪切移動(dòng)的性質(zhì)。I3）高分子的高彈態(tài)高分子的彈性變形量很大，小變形時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變符合胡克定律，變形由分子鏈內(nèi)鍵長和鍵角發(fā)生改變產(chǎn)生，為普彈變形。高彈變形是在外力卜，原先卷曲的鏈沿受力方向逐漸伸展產(chǎn)生，伸展長度和應(yīng)力不成線形關(guān)系。當(dāng)外力去除后，由于分子鏈Z間力的作用，分子鏈又回復(fù)至卷曲狀態(tài)。4）彈性指標(biāo)O彈性模量表明了材料對(duì)彈性變形的抗力，代表了材料的剛度。也反映了材料內(nèi)原了的鍵合強(qiáng)度。彈性模量是材料最穩(wěn)定的力學(xué)性能參數(shù)，對(duì)成分和組織的變化不敏感。②彈性極限是材料發(fā)牛最大彈性變形吋的應(yīng)力值

6、。③彈性比功是材料吸收變形功而又不發(fā)生永久變形的能力。2W“二1/26?&二空螺旋彈簧除材料的彈性外，其螺旋結(jié)構(gòu)使變形量均勻分布2￡到材料上，因此彈簧能承受更大的彈性變形量。5）彈性不完整性現(xiàn)象：應(yīng)變滯后于應(yīng)力。原因：組織不均勻，各晶粒應(yīng)變不均勻?？趶椥院笮c內(nèi)耗：加載時(shí)應(yīng)變落后丁應(yīng)力而和時(shí)間冇關(guān)的現(xiàn)象稱為正彈性后效，卸載時(shí)應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)彖稱為反彈性后效。加載線與卸載線不重合而形成封閉冋線,稱為彈性滯后，封閉冋線為彈性滯后環(huán)。有部分變形功被材料所吸收，為材料的“內(nèi)耗”。大小由回線面積表示。常

7、用于樂器。小提琴的弦：內(nèi)耗??；車床床身：內(nèi)耗大吸震?；匕旮裥?yīng)：金屬材料預(yù)先經(jīng)少量塑性變形后再同向加載，彈性極限升高，反向加載則彈性極限降低。其機(jī)理與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所受阻力有關(guān)。-后果：交變應(yīng)力作用（疲勞），彈性極限下降一軟化。一好處：高速離心處理、軋制時(shí)來回交替運(yùn)動(dòng)。6）超彈性材料超彈性定義：材料在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限時(shí)的應(yīng)變量，外力去除自動(dòng)恢復(fù)其變形的現(xiàn)彖。原因：馬氏體相變，形狀記憶。溫度誘發(fā)相變，應(yīng)力誘發(fā)相變。5.4材料的塑性1）塑性變形方程：6=K（匂）“K為強(qiáng)度系數(shù)，n為形變強(qiáng)化

8、系數(shù)。n是材料的加工硬化性指標(biāo)，可用來表征金屬材料在均勻須性變形階段的變形。n越小變形強(qiáng)化能力越弱。應(yīng)力增加時(shí)，往往應(yīng)變的速率也會(huì)相應(yīng)增加。應(yīng)變速率敏感性:咕丈3巧是應(yīng)變速率皺感性，m是應(yīng)變速率敬感指數(shù)；K是常數(shù)。m=l為粘性固體，m越人，拉伸時(shí)抗縮頸能力越強(qiáng)，m=0表示材料無應(yīng)變速率敏感性。2）塑性指標(biāo)：有伸長率和斷面收縮率。若材料的伸長率大于斷面收縮率，則該材料只有均勻須性變形而無頸縮現(xiàn)象，是低須性材料，反之為高塑性材料。3）塑性變形機(jī)理金屈材料中存在位錯(cuò)，金屈塑性變形的本質(zhì)是位錯(cuò)在外力的作