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2. 材料的应变方式
各向同性材料，三种基本类型：
简单拉伸 简单剪切 均匀压缩
tension shear compression
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前面内容 总结复习
第三章 材料的组成和结构
Compositions and Structures of Materials
金属材料的结构和组成 Composition and Structure of Metallic Materials
无机非金属材料的结构和组成 Composition and Structure of Inorganic-nonmetalic Materials 高分子材料的结构和组成 Composition and Structure of Polymeric Materials 复合材料的结构和组成 Composition and Structure of Composite materials
材料的结构和组成是决定材料性能的基础。是合理 地设计、制造和选用材料- 的基础。
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第四章 材料的性能
Materials property
材料的性能决定材料用途
本章对材料的机械性能、热性能、 电学、磁学、光学性能以及耐腐蚀 性，复合材料及纳米材料的性能进 行阐述。
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Mechanical property of materials
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陶瓷材料的力学特征 高模量 高硬度 高强度 低延伸率
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3. 聚合物的力学状态 (Polymer)
（1） 非晶态聚合物的三种 力学状态
① 玻璃态 ② 高弹态 ③ 粘流态
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（2） 结晶聚合物的力学状态
A 结晶聚合物常存 在一定的非晶部分，也有玻璃化转变。 B 在T g 以上模量下降不大 C 在T m 以上模量迅速下降 D 聚合物分子量很大，T m < T f ，则在T m 与T f 之间将出现 高弹态。 E 分子量较低，T m > T f ，则熔融之后即转变成粘流态
（ Elastic deformation and Permanent deformation ）
不同材料（金属、陶瓷和高分子）的机械行为
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4-1-1 材料的力学状态
Mechanical states of materials
1. 金属(Metals)的力学状态
A 晶态结构， B 较高的弹性模量和强度， C 受力开始为弹性形变，接着一段塑性 形变，然后断裂，总变形能很大， D 具有较高的熔点。
Stress and strain Elastic deformation Modulus Viscoelasticity Permanent deformation Strength Fracture
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第四章 内容
4-1 固体材料的机械性能 4-2 材料的热性能 4-3 材料的电学性能 4-4 材料的磁学性能 4-5 材料的光学性能 4-6 材料的耐腐蚀性 4-7 复合材料的性能 4-8 纳米材料及- 效应
4－1 固体材料的机械性能
Chapter 7 Chapter 8 Chapter 9
Mechanical Properties of Solid Materials
Learning Objectives 应力和应变
（stress and strain ）
材料的形变
（ Deformation of materials）
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4-1-2 应力和应变(stress and strain)
1. 应力和应变的定义
应力：单位面积上的内力，其值与外加的力相等。 应力=外加力F/面积A
工程应力（名义应力）：面积为材料受力前的初始面 积(A0)的应力。
真实应力：面积为受力后的真实面积(AT)的应力。
应变：受到外力不惯性移动时，几何形状和尺寸 的变化。
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Tm、 Tf
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玻璃化温度(Tg)是非晶态塑料使用的上限温度 是橡胶使用的下限温度
熔点(Tm)是结晶聚合物使用的上限温度
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4-1-2应力和应变 (stress and strain)
• If a load is static or changes relatively slowly with a time and is applied uniformly over a cross section or surface of a member, the mechanical behavior may be ascertained by a simple stress-strain test. These are mostly commonly conducted for materials at room temperature.
前面内容 总结复习
第二章 物质结构基础
(Structure of Matter)
原子结构 (Atomic Structure)
原子 (Atom)的组成 原子核+核外电子 原子中电子的空间位置和能量
(Electrons in Atoms)
Hale Waihona Puke 原子之间的相互作用和结合(Atomic Interaction and Bonding)
基本键合 （Primary Interatomic Bonds)： 金属、离子、共价和混合键
派生键合 （Secondary Bonding)
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前面内容 总结复习
固体中的原子有序 (Perfections in Solids) 固体中的原子无序 (Imperfections in Solids) 固体中的转变 (Transformations in Solids) 固体物质的表面结构 (Surface Structures of Solid Materials)
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弹性模量随温度升高而降低？
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某些金属合金 A 呈非晶态合金， B 具有很高的硬度和强度， C 延伸率很低而并不脆。 D 温度升高到玻璃化转变温度以上，粘度明 显降低，发生晶化而失去非晶态结构。
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2. 无机非金属(nonmetals)的力学状态
A 玻璃相熔点低，热稳定性差，强度低。 B 气相（气孔）的存在导致陶瓷的弹性模量和 机械强度降低。 C 陶瓷材料也存在玻璃化转变温度Tg。 D 绝大多数无机材料在弹性变形后立即发生脆 性断裂，总弹性应变能很小。