名詞解釋
1、韌性： 指材料到斷裂時所吸收的變形功和斷裂功
2、應力狀態軟性係數： 最大正應力和最大切應力之比；即最大和s最大之比
3、金屬彈性比功： 指金屬吸收彈性功的能力，一般可以用塑性變形前的最大彈性比功表示
4、彈性的不完整性： 彈性的變形階段彈性的單性值，可逆性有時出現問題的現象，包括包申格效應，彈性後效，彈性滯後環的現象。
5、包申格效應： 金屬材料經過預先載入產生少量塑性變形，解除安裝後再同向載入，規定殘餘應力增加；反向載入，規定殘餘應力降低的現象，稱為包申格效應
6、冷脆： 指材料在溫度的降低導致衝擊韌性的急劇下降並導致脆性破壞的現象。
7、變動載荷： 指載荷的大小、方向、波形、頻率和應力幅隨時間發生週期性變化的一類載荷
8、疲勞極限： 是疲勞曲線水平部分所對應的應力，他表示材料經受無限多次應力迴圈而不破壞的最大應力
9、低周疲勞： 高應力、低頻率、低壽命的疲勞，其交變應力接近或超過材料的屈服強度
10、應力腐蝕開裂： 有拉伸和腐蝕介質外加敏感材料組織聯合作用而引起的漫長而滯後的低應力脆性斷裂稱為應力腐蝕
11、磨損： 由於零件之間相對摩擦的結果，引起摩擦表面有微小顆粒分離出來，使接觸表面不斷發生尺寸變化，重量損失，這一現象稱為磨損
12、接觸疲勞： 指滾動軸承、齒輪等一類機件的接觸表面，在接觸應力的反覆長期作用後引起的一種表面疲勞剝落的損壞現象
13、等溫強度te： 晶粒與晶界兩者強度相等時的溫度
14、蠕變： 金屬在較長時間的恆溫，恆應力的作用下及使應力小於屈服強度，也會緩慢產生塑性變形的現象
15、蠕變極限： 在高溫長期載荷作用下材料對塑性變形抗力的指標
16、持久強度： 高溫材料在高溫長期載荷作用下抵抗斷裂的能力
17、金屬迴圈硬化： 指金屬材料在應變保持一定的情況下，形變抗力在迴圈過程中不斷增高的現象。
18、金屬迴圈軟化： 材料的形變抗力在迴圈過程中下降，即產生該應變所需的力逐漸減小的現象
填空題1、靜載時試驗方法有哪些：拉伸，壓縮，扭轉，剪下
2、強度指標：比例極限；彈性極限；屈服極限；抗拉強度；斷裂強度sk
3、塑性指標：伸長率k和斷面收縮率k
4、斷口三要素：纖維區；放射區；剪下唇
5、裂紋擴充套件的三種方式：張開型；滑開型；撕開型
6、金屬硬度試驗方法：布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、顯微硬度、肖氏硬度、努氏硬度、奈米硬度等。
7、疲勞極限測定方法：水平部分公升降法，彎曲部分成組實驗法。
8、疲勞裂紋擴充套件門檻值（δkth）：表示抵抗裂紋開始擴充套件的能力。
作用：是構件壽命計算和設計的依據。
9、影響疲勞裂紋擴充套件的因素：疲勞裂紋的萌生與金屬中往復滑移相關聯。滑移帶處萌生、晶界出萌生、第二相質點或夾雜物出萌生。
10、磨損過程的三個過程：
1）跑合階段或磨合階段 2）穩定磨損階段 3）劇烈磨損階段
11、磨損的分類：
1）按磨損的破壞機理：粘著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損（接觸疲勞）、腐蝕磨損
2）按機件表面磨損狀態：連續磨損、粘著磨損、疲勞磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、微動磨損、表面塑性流動
12、蠕變過程的三個階段：1）減速蠕變階段 2）恆速蠕變階段 3）加速蠕變階段
13、蠕變變形機理：1）位錯滑移蠕變 2）擴散蠕變 3）晶界滑動
14、蠕變斷裂機理：1）裂紋成核於三晶粒交會處機制
2）在晶界上由空洞形成晶界裂紋
15、金屬疲勞分類：根據機件所受應力大小、應力交變頻率的高低，通常將金屬疲勞分為兩類：一類：應力較低，應力交變頻率較高，即通常所說的疲勞。
二類:應力高，應力交變頻率較低，稱為低週大應力疲勞。
簡答題1.彈性變形的特點：
1）可逆性：在外力作用下彈性變形產生，外力去除彈性變形消失。
2）單值性：應力與應變之間保持線性的單值關係，即應力與應變之間一一對應。
3）全程性：彈性變形在金屬受力到斷裂以前全程伴隨，在塑性變形階段仍有彈性變形發生。
4.單晶體金屬的塑性特點：
1）單晶金屬塑變是位錯運動的結果 2）單晶體金屬位錯滑移的切應力極小
3）單晶體金屬切變強度由位錯源開動四個阻力組成（位錯晶格阻力、位錯源開動的阻力、平行位錯間的彈性互作用力、垂直交割作用）
4）塑性中伴有彈性變形和形變強化 5）位錯運動阻力對溫度敏感
5.多晶體金屬塑性變形的特點：
1）各晶粒的塑性變形是由無數單晶體集體塑變產生
2）多晶體各晶粒變形的相互協調性。多晶體作為乙個整體，變形時要求各晶粒間能相互協調，否則將造成晶界開裂
3）多晶體變形的不均勻性。多晶體各晶粒是在相互約束下，發生不同程度的變形
6.金屬的強化方法與機制：
1）固溶強化：把異類元素原子加入基體金屬得到固溶合金，有效的提高屈服強度。
2）形變強化：因塑性變形而提高屈服強度的現象叫形變強化。
3）第二相強化：
1、金屬斷裂分類：巨集觀塑性變形程度：韌性、脆性斷裂。
裂紋擴充套件途徑：穿晶、沿晶。
斷裂機理：純剪下、微孔集聚型、解理。
斷裂面取向：正斷、切斷。
2、斷口特徵：韌性斷裂：杯錐狀斷口（纖維區、放射區、剪下唇斷口三要素）
脆性斷裂：快速斷裂「人字紋花樣」
3、微孔斷裂特徵：孔坑很像月球上的火山石，口邊光滑，實際的口邊為尖刀，其長條坑是流線夾雜造成的，坑有大有小，在大坑口上布滿小坑口，坑口內面有位錯放出形成的小台階和被易平的台階。
2、k判據的作用：1、確定帶裂紋構件的承載能力。
2、確定構件安全性。根據探傷測定構件中缺陷尺寸，並計算出構件工作應力，即可計算出裂紋前端的應力場強度因子ki。若ki3、確定臨界裂紋的尺寸。ac=（kic/yδ）2
4、kic可作為材料工藝質量的新指標，追求高δs不一定是好事，而追求高的kic一定是好事。
3.tk測定方法：衝擊試驗
利用衝擊試驗測定衝擊功隨溫度的變化曲線，根據經驗規定衝擊功降至某一值時所對應的溫度記為tk（冷脆溫度）或者取0.4ak最大所對應的溫度。
3、疲勞斷口特徵：一般疲勞斷口由三個區域組成，即疲勞裂紋產生區，疲勞裂紋擴充套件區、最後斷裂區。
疲勞裂紋產生區：光亮度最大，加工硬化。
疲勞裂紋擴充套件區：斷口比較光滑並分布有貝紋線（海灘花樣）。
最後斷裂區：對於塑性材料，斷口為纖維狀，暗灰色；對於脆性材料則是結晶狀，斷口上有平斷口區和剪下唇。
5、疲勞物理過程：疲勞破壞是和金屬中的各類缺陷及屈服強度的不均勻性，即由各種冶金原因及晶粒尺寸大小之別，導致金屬中各部位，亞微觀、細晶的屈服強度高低不一，及位錯各種特徵導致各種不均勻性。特別是第二相低熔點合金、低強度化合物等不均勻性特徵，致使金屬在遠低於其彈性極限的情況下在交變應力反覆作用下產生乙個緩慢的延滯破壞的過程，即在遠低於彈性極限的交變應力反覆作用下金屬內部除應力變化外，也不是安靜的。
許多特殊區域有金屬學活動發生，有的活動會緩慢的對金屬造成緩慢的破壞。這就是疲勞破壞。
10、疲勞裂紋的幾個擴充套件階段，及i，ii，階段的特點：
在沒有應力集中的情況下，疲勞裂紋可以分為兩個階段。
疲勞裂紋擴充套件第i階段，通常是起始於金屬表面上的駐留滑移帶、擠入溝或非金屬夾雜物等處，沿最大切應力方向（和主應力方向近似成45°）的晶面向內擴充套件，由於各晶粒的位向不同以及晶界的阻礙作用，隨著裂紋向內擴充套件，裂紋的方向逐漸轉向和主應力垂直，這一階段的da/dn在0.1nm數量級，擴充套件的深度約有幾個晶粒。在有應力集中的情況下，則不出現第i階段，而直接進入第ii階段。
裂紋擴充套件方向和主應力垂直的一段為第ii階段，這一階段裂紋擴充套件方向垂直於外力其擴充套件速率較快，da/dn在微公尺數量級。電子顯微鏡斷口分析中所看到的一些金屬合金的疲勞輝紋主要是這一階段形成的。這種輝紋常常是用來判斷零件是否是疲勞斷裂的有利判據。
11、疲勞裂紋線間關係：貝紋線和輝紋線，巨集觀斷口上看到的貝紋線和電子顯微鏡下看到的疲勞輝紋並不是一回事，前者往往是因為交變應力幅度變化或載荷停歇等原因形成的巨集觀特徵，而疲勞輝紋則是一次交變應力迴圈裂紋尖端塑性鈍化形成的微觀特徵。有時在巨集觀斷口上看不到貝紋線，但在電子顯微鏡下仍然可看到疲勞輝紋。
16、低周疲勞壽命與材料的屈服強度以及材料型別基本上無關。而塑性變形幅才是決定低周疲勞壽命的主要因素。低周疲勞壽命是力學因素敏感量。
當材料的靜拉伸真是塑性越高時，其抗塑性變形迴圈的效能也越好。因為其低周疲勞壽命也越高。所以在低周疲勞是應強調材料的塑性，在滿足強度的要求下，應選用高塑性材料。
而高周疲勞時，強調材料的強度，選用高強度的材料。所以，在交變載荷下應當根據疲勞的型別來選用材料。
2. 應力腐蝕開裂發生的「三要素」或者三個條件：
1）只有在拉伸應力作用下才能引起腐蝕開裂。
2）產生應力腐蝕的環境總是存在腐蝕介質。
3）一般只有合金才產生應力腐蝕，純金屬不會產生這種現象。
3.預防應力腐蝕斷裂的措施：
1）降低應力（將構件所承受的應力降低到臨界應力一下，可以避免應力腐蝕開裂。如增大零件的工作截面，或採用噴丸或其他表面熱處理方法，使表面產生壓縮應力。採用退火方法去除殘餘應力）
2）改變介質條件（可以減小或消除材料的應力腐蝕開裂敏感性，這主要是減少或消除助長應力腐蝕開裂的有害化學離子）
3）選用合適的合金材料（一般認為，一定的合金只有在相應的介質中才顯示應力腐蝕開裂敏感性，而其它合金在同樣介質中則是不敏感或敏感性較低。因此，我們可以選擇合適的合金來避免應力腐蝕）
4）採用電化學保護（由於金屬在介質中只在一定的電極電位範圍內才產生應力腐蝕開裂。因此，採用外加電位的方法，使金屬在介質中的電位遠離應力腐蝕開裂敏感電位區域）
4、影響疲勞抗力的因素：
1、應力交變頻率。當應力交變頻率高於104次/min（約170次/s）時，隨頻率增加，疲勞極限提高。
金屬力學效能總結
第一章材料的拉伸效能 1 對拉伸試件有什麼基本要求？為什麼？答 1 實驗條件 光滑試件室溫大氣介質單向單調拉伸載荷 2 試件的形狀和尺寸 圓柱試件 l0 5d0或l0 10d0 板狀試件 l0 5.65或11.3 原因 為了比較不同尺寸試樣所測得的延性,要求試樣的幾何相似，l0 要為一常數。其中a0...
金屬材料的力學效能
金屬材料在外力或能的作用下，所表現出來的一系列力學特性，如強度 剛度 塑性 韌性 彈性 硬度等，也包括在高低溫 腐蝕 表面介質吸附 沖刷 磨損 空蝕 氧蝕 粒子照射等力或機械能不同程度結合作用下的效能。力學效能反映了金屬材料在各種形式外力作用下抵抗變形或破壞的某些能力，是選用金屬材料的重要依據。充分...
金屬材料力學效能
一 名詞解釋 1，e,彈性模量，表徵材料對彈性變形的抗力，2，s 呈現屈服現象的金屬拉伸時，試樣在外力不增加仍能繼續伸長的應力，表徵材料對微量塑性變形的抗力。3，bb 是灰鑄鐵的重要力學效能指標，是灰鑄鐵試樣彎曲至斷裂前達到的最大彎曲裡 按彈性彎曲應力公式計算的最大彎曲應力 4 延伸率，反應材料均勻...