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材料性能学名词解释汇编

名词解释
第一章:
弹性比功:材料在弹性变形过程中汲取变形功的能力。

包申格效应:是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形,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。

滞弹性:是材料在加速加载或者卸载后,随时刻的延长而产生的附加应变的性能,是应变落后于应力的现象。

粘弹性:是指材料在外力的作用下,弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。

内耗:在非理想弹性变形过程中,一部分被材料所汲取的加载变形功。

塑性:材料断裂前产生塑性变形的能力。

韧性:是材料力学性能,是指材料断裂前吸取塑性变形攻和断裂功的能力。

银纹:是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷,由于它密度低,对光线反射高为银色。

超塑性:材料在一定条件下呈现特不大的伸长率(约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象。

脆性断裂:是材料断裂前差不多不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,而是突然发生的快速断裂过程。

韧性断裂:是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

解理断裂:在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

剪切断裂:是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。

河流花样:两相互平行但出于不同高度上的解理裂纹,通过次生解理或撕裂的方式相互连接形成台阶,同号台阶相遇变汇合长大,异号台阶相遇则相互抵消。

当台阶足够高时,便形成河流花样。

解理台阶:不能高度解理面之间存在的台阶
韧窝:新的微孔在变形带内形核、长大、聚拢,当其与已产生的裂纹连接时,裂纹便向前扩展形成纤维区,纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向,纤维区的微观断口特征为韧窝。

2 材料的弹性模数要紧取决因素:
1)键合方式和原子结构
2)晶体结构
3)化学成分
4)微观组织
5)温度
6)加载方式
3决定金属材料屈服强度的因素
1)晶体结构
2)晶界与亚结构
3)溶质元素
4)第二相
5)温度
6)应变速率与应力状态
4 金属的应变硬化的实际意义
1)在加工方面:利用应变硬化和塑性变形的合理配合,可使金属进行均匀的塑性变形,保证冷变形工艺的顺利实施2)在材料应用方面:应变硬化能够使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件的安全使用。

3)应变硬化也是一种强化金属的重要手段,尤其对不能进行热处理的材料
5静拉伸断口:
1)按照锻炼前后的宏观塑性变形的程度:脆性断裂和塑性断裂
2)按照晶体材料断裂时裂纹的扩展途径:穿晶断裂和沿晶断裂
3)按照微观断裂机理:解理断裂和剪切断裂
4)按照作用力的性质:正断和切断
韧性断裂:材料断裂前和断裂过程中产生明显的宏观塑性变形的断裂过程。

断口往往呈暗灰色、纤维状。

脆性断裂:材料断裂前差不多上不产生明显的宏观塑性变形。

断口一般与正应力垂直,宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状
穿晶断裂:能够是韧断,也能够是脆断
沿晶断裂:多数为脆性断裂,断口形貌一般呈结晶状。

剪切断裂:剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离造成的断裂。

纯剪切断裂:断口呈锐利的楔形。

大单晶体上用
肉眼能够观看到专门多直线状的滑移痕迹。

多晶
体上呈现“蛇形滑动”花样
微孔聚拢型断裂:暗灰色,纤维状,断口花样特
征是断口上分布大量“韧窝”
解理断裂:在正应力的作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

断口应该
是极平坦的镜面。

准解理断裂:是解理断裂的变种。

符号意义:
σ表示没有明显屈服平台卸载以后,材料残余变
0.2
形为0.2%对应的应力值,用此表示没有屈服平台
材料的屈服强度。

σ(规定残余伸长应力)是指试样卸除拉伸力后,r
其标距部分的残余伸长达到规定原始标距百分比
时的应力
σ(规定总伸长应力)是指标距部分的总伸长达t
到规定的原始标距百分比时的应力。

6
证明
n
=
F KAe
因为颈缩形成点关于工程应力应变曲线上的最大载荷点因此
dF=0
0F nF dF dA de A e
=+= n n
b b dL dA de L A n e S Ke Kn =
=-===
()0n b b b b b F A S A Kn A σ===
()0n b
b A Kn A σ=
0ln b b A e A ⎛⎫= ⎪⎝⎭
n b n K e σ⎛⎫= ⎪⎝⎭
第二章:
应力状态软性系数:最大切应力与最大正应力的比值。

缺口效应:缺口造成应力应变集中,这是缺口第一效应;缺口改变了缺口前方的应力状态,使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸变为两向或三向拉伸,这是缺口第二效应;在有缺口的条件下,出现了三向应力,试样的屈服应力比单向拉伸要高,缺口使材料得到“强化”,这是缺口第三效应。

缺口敏感度:试验时常用试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样
的抗拉强度的比值称为缺口敏感度。

布氏硬度:单位压痕面积承受的平均应力。

洛氏硬度:以测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。

维氏硬度:采纳压头为两相对面夹角为136度的金刚石四棱锥体,依照压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值。

努氏硬度:用一定大小的载荷F的两相对面夹角不等的金刚石四棱锥体压入试样表面,得到长、短对角线长度比为7.11的棱形压痕。

载荷F除以压痕投影面积之商作为硬度值。

2扭转、弯曲、压缩的特点和应用
扭转的特点及应用:
1)扭转的应力状态软性系数较拉伸的应力状态
软性系数高,故可用来测定那些在拉伸时呈现
脆性的材料的强度和塑性
2)扭转试验时试样截面的应力分布为表面最
大,愈往心部愈小,故此方法对材料表面硬度
化及表面缺陷的反映十分敏感。

利用那个特性,
能够对各种表面强化工艺进行研究和对机件的
热处理表面质量进行检验
3)圆柱形试样在扭转试验时,整个试样长度上
始终不产生缩颈现象,塑性变形始终是均匀的,
其截面及标距长度也差不多上保持原尺寸不
变,故可用来精确评价那些拉伸时出现颈缩的
高塑性材料的变形能力和形变抗力。

4)扭转试验时,正应力与切应力大致相等,因
此是测定材料的切断强度的可靠方法,此外依
照断口特征还能够区分材料最终的断裂方式是
正断依旧切断
弯曲的特点及应用:
1)弯曲加载时受拉的一侧应力状态差不多上与
静拉伸时相同,且不存在如拉伸时的所谓试样
偏斜对试验结果的阻碍。

因此弯曲试验常用于
测定那些由于太硬难于加工成拉伸试样的脆性
材料的断裂强度,并能显示出它们的塑性差不2)弯曲试验时,截面上的应力分布也是表面上
应力最大,故可灵敏的反映材料的表面缺陷,
因此,常用来比较和评定材料表面处理层的质

3)由弯曲图能够看出弯曲试验不能使这些材料
断裂,在这种情况下虽能够测定非比例弯曲应
力,但实际上专门少使用。

压缩试验的特点及应用:
1)单向压缩的应力状态软性系数α=2,因此,
压缩试验要紧用于脆性材料,以显示其在静拉
伸时缩不能反映的材料在韧性状态下的力学行
为。

2)压缩与拉伸受力方向不仅相反,且两种试验
所得的载荷变形曲线、塑性及断裂形态也存在
较大的差不,特不是压缩不能使塑性材料断裂。

故塑性材料一般不采纳压缩方法检验。

3)多向不等压缩试验的应力状态软性系数
α〉2,故此方法适用于脆性更大的材料,它能
够反映此类材料的微小塑性差异。

此外关于接
触表面处承受多向压缩的机件,也能够采纳多
向压缩试验,使试验条件与实验服役条件更接
近。

3布氏与维氏硬度试验原理的异同,并比较布氏,洛氏及维氏硬度试验的优缺点和应用范围
布氏维氏硬度相同点:差不多上依照压痕面积缩承受的载荷来计算硬度值
不同点:布氏硬度试验所用的压头是直径为D的淬
火钢球或硬质合金球维氏硬度试验所用
的压头是两相对面夹角为136度的金刚
石四棱椎体。

布氏硬度的优点:测量数值稳定准确,能较真实地反映材料的平均硬度
缺点:压痕较大,操作慢,不适用批量生产的成品件和薄形件
适用范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测
量铸铁、有色金属、硬度较低的钢
常用符号:HBW(压头为硬质合金球)HRS(淬火钢球) 10mm淬火钢球在3000kgf载荷的作用下
保持30 s测量的硬度值为280,记为280
HBS 10/3000/30 10到15s时刻不标。

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