比例極限是保證材料的彈性變形按正比關係變化的最大應力，即在拉伸應力－應變曲線上開始偏離直線時的應力值。
彈性極限是材料發生彈性變形的最大應力，在撤消這個應力後，材料能完全恢復。
：屈服極限—屈服強度， =fs/a0 材料屈服時對應的應力值也就是材料抵抗起始塑性變形或產生微量塑性變形的能力，這一應力值稱為材料的屈服強度。
：抗拉強度—斷裂抗力， 試樣拉斷過程中最大實驗力所對應的力。
彈性比功：彈性變形過程中吸收變形功的能力。
滯彈性：快速載入或者解除安裝後，材料隨時間的延長而產生的附加彈性應變的效能。
偽彈性是指在一定的溫度條件下，當應力達到一定水平後，金屬或合金將產生應力誘發馬氏體相變，伴隨應力誘發相變產生大幅度的彈性變形的現象。
包申格效應是指，金屬材料經預先載入產生少量塑性變形（殘餘應變小於4％），而後再同向載入，規定殘餘伸長應力增加；反向載入，規定殘餘伸長應力降低的現象。
粘彈性是指材料在外力作用下，彈性和粘性兩種變形機理同時存在的力學行為。其特徵是應變對應力的響應（或反之）不是瞬時完成的，需要乙個弛豫過程，但解除安裝後，應變恢復到初始值，不留下殘餘變形。
式中的e為真應變。於是，工程應變和真應變之間的關係為
金屬材料常見的塑性變形機理為晶體的滑移和孿生兩種。多晶體金屬材料，由於各晶粒的位向不同和晶界的存在，塑性變形複雜，有如下特點：
（1）各晶粒變形的不同時性和不均勻性；
（2）各晶粒變形的相互協調性。
影響金屬材料屈服強度的因素：1.晶體結構、2.晶界與亞結構、3.溶質元素、4.第二相、5.溫度、6.應變速率與應力狀態
金屬材料應變硬化的機理：是塑性變形過程中的多系滑移和交滑移造成的。
應變硬化指數n： s真應力，e真應變，k硬化係數
縮頸是變形集中於區域性區域的特殊狀態
拉伸斷裂分類：①脆性與韌性斷裂：按巨集觀塑性變形的程度；
②穿晶和沿晶斷裂：按裂紋擴充套件的途徑；
③解理和剪下斷裂：按微觀斷裂機理；
④正斷和切斷：按作用力的性質。
斷口特徵三要素：纖維區f、放射區r、剪下唇s組成；
不同高度的解理面之間存在台階，眾多台階的匯合便形成河流花樣。
準解理斷裂常見於淬火回火鋼中，巨集觀上屬脆性斷裂。由於回火後碳化物質點的作用，當裂紋在晶內擴充套件時，難以嚴格地沿一定晶面擴充套件。其微觀形態特徵，似解理河流但又非真正解理，故稱為準解理斷裂。
韌窩：試樣的拉伸力達到力-伸長曲線的最高點時，產生縮頸，其縮頸部分中心的應力狀態由單向變為三向。樣品中心的夾雜物或硬質第二相質點破裂或與基體介面脫離而形成微孔，微孔不斷長大、拓展，形成纖維區，其微觀斷口特徵為韌窩。
理想晶體脆性（解理）斷裂的理論斷裂強度：
e：楊氏模數，；：原子間距，m；：表面能，
韌度是衡量材料韌性大小的力學效能指標，其中又分為靜力韌度、衝擊韌度和斷裂韌度。
韌性是材料的力學效能，它是指材料斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。
應力狀態軟性係數：
扭轉彎曲
壓縮缺口效應：缺口造成應力應變集中；缺口改變了缺口前方的應力狀態，使平板中材料所受的應力由原來的單向拉伸改變為兩向或三向拉伸；缺口使塑性材料得到「強化」
試驗時常用缺口試樣的抗拉強度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度的比值作為材料的缺口敏感性指標，並稱為缺口敏感度，用或nsr表示：
材料缺口敏感性除與材料本身效能、應力狀態（載入方式）有關外，還與缺口形狀、尺寸、試驗溫度有關。缺口尖端的曲率半徑越小、缺口越深，材料對缺口的敏感性越大。缺口相同，試樣截面尺寸越大，缺口敏感性也越大。
硬度試驗方法有十幾種，按載入方式基本上可分為壓入法和刻劃法兩大類。在壓入法中，根據載入速率的不同分為動載壓入法和靜載壓入法：超聲波硬度、肖氏硬度和捶擊式布氏硬度屬於動載試驗法；布氏硬度、洛式硬度、維氏硬度和顯微硬度屬於靜載壓入法。
刻劃法包括莫氏硬度順序法和銼刀法等。
布氏硬度：用鋼球或硬質合金球作為壓頭，計算單位面積所承受的試驗力。
洛氏硬度：採用金剛石圓錐體或小淬火鋼球作壓頭，以測量壓痕深度。[k=0.2（壓頭為金剛石）k=0.26（壓頭為淬火鋼球）]
維氏硬度：以兩相對面夾角為136。的金剛石四稜錐作壓頭，計算單位面積所承受的試驗力。
載荷單位為kgf時： 載荷單位為n時：
低溫脆性：材料在某一溫度下由韌變脆，衝擊功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集變為穿晶解理，斷口由纖維狀變為結晶狀的現象
按能量法定義韌脆轉變溫度的方法：以akv＝15尺磅（20.3n·m）對應的溫度並記為v15tt。
低碳鋼船用鋼板服役時若衝擊韌性大於15尺磅或在v15tt以上工作就不致於發生脆性斷裂。
影響材料低溫脆性的因素：晶體結構的影響；化學成分的影響；顯微組織的影響（晶粒大小、金相組織）；溫度的影響；載入速率的影響；試樣形狀和尺寸的影響。
低應力脆斷：中、低強度鋼的大型機件常常在工作應力不高於，甚至遠低於屈服極限的情況下發生的脆性斷裂現象。
可以表示裂紋尖端區域應力場的強弱程度，稱為應力場強度因子。 「i」表示i型裂紋。
a：裂紋長度的一半 ，單位m
斷裂韌性的影響因素有哪些？如何提高材料的斷裂韌性？
一、外因(板厚、溫度、應變速率)
二、內因(化學成分、晶粒尺寸和相結構、夾雜和第二相、顯微組織)
金屬材料通過一些特殊的熱處理工藝，可以改變其組織，從而提高斷裂韌度：1、亞溫淬火2、超高溫淬火3、形變熱處理
提高材料的斷裂韌性可以通過亞溫淬火超高溫淬火形變熱處理等方法實現。
典型疲勞斷口具有3個特徵區： 疲勞源、疲勞裂紋擴充套件區(疲勞區)、瞬斷區
貝紋線：是疲勞區的最大特徵，一般認為它是由載荷變動引起的，是裂紋前沿線留下的弧狀台階痕跡。呈一簇平行的圓弧線。
疲勞微裂紋由不均勻滑移和顯微開裂引起：表面滑移帶開裂；第二相、夾雜物與基體相介面或夾雜物本身斷裂；晶界或亞晶界處開裂。
疲勞條帶：是具有略程彎曲並相互平行的溝槽花樣，與裂紋拓展方向垂直，是裂紋拓展時留下的圍觀痕跡，為疲勞斷口最典型的微觀特徵。
疲勞強度： 在指定疲勞壽命下，材料能承受的上限迴圈應力。 σ-1:
對稱彎曲疲勞極限；σ-p:對稱拉壓疲勞極限；τ-1:對稱扭轉疲勞極限；σ-1n:
缺口試樣疲勞極限。
過載持久值：（長久過載、有限疲勞壽命）材料在高於疲勞強度的一定應力(σ>σ-1)下工作，發生疲勞斷裂的應力迴圈周次
影響材料及機件疲勞強度的因素
摩擦：是接觸物體間的一種阻礙運動的現象，這種阻力為摩擦力。它同接觸面法向壓力p及摩擦係數μ成正比： f＝ p×μ
磨損是在摩擦作用下物體相對運動時，表面逐漸分離出磨屑從而不斷損傷的現象。
書p111 圖6-1
機件正常執行的磨損過程如右圖
磨損分4類：粘著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損及麻點疲勞磨損（接觸疲勞）
粘著磨損又稱咬合磨損。是因兩種材料表面某些接觸點區域性壓應力超過該處材料屈服強度發生粘合並拽開而產生的一種表面損傷磨損，多發生在摩擦副相對滑動速度小，接觸面氧化膜脆弱，潤滑條件差，以及接觸應力大的滑動摩擦條件下。
磨粒磨損又稱磨料磨損或研磨磨損，是摩擦副的一方表面存在堅硬的細微凸起或在接觸面間存在硬質粒子（從外界進入或從表面剝落）時產生的磨損。前者稱兩體磨粒磨損，如銼削過程；後者稱三體磨粒磨損，如拋光過程。
腐蝕磨損是摩擦表面和周圍介質發生化學或電化學反應所形成的腐蝕產物，在摩擦過程中被剝離出來而造成的磨損。實際上，可以認為它是同時發生了兩個過程：腐蝕和機械磨損。
接觸疲勞是兩接觸材料作滾動或滾動加滑動摩擦時，交變接觸壓應力長期作用使材料表面疲勞損傷，區域性區域出現小片或小塊狀材料剝落，而使材料磨損的現象，故又稱表面疲勞磨損或麻點磨損，是齒輪、滾動軸承等工件常見的磨損失效形式。
磨損量的測量有稱重法和尺寸法兩種。稱重法是用精密分析天平稱量試樣試驗前後的質量變化確定磨損量；尺寸法是根據表面法向尺寸在試驗前後的變化確定磨損量。
粘著磨損：合理選用摩擦副材料；避免或阻止兩摩擦副間直接接觸；進行滲氮等表面處理
磨料磨損：提高表面硬度；基體材料組織選用貝氏體；控制合金鋼的碳化物的分布及含量；對表面硬度高的機件及其潤滑油進行防塵過濾；
蠕變過程可以用蠕變曲線來描述。金屬材料的典型蠕變曲線如下圖。oa線段是施加載荷後，試樣產生的瞬時應變ε0，不屬於蠕變，從a點開始隨時間的延長而產生的應變屬於蠕變，圖中的abcd曲線即為蠕變曲線。
ab：減速蠕變階段
bc：恆速蠕變階段
cd：加速蠕變階段
高溫蠕變變形的機理有哪幾種？（1）位錯滑移蠕變機理 （2）擴散蠕變機理（3）晶界滑動蠕變機理（4）粘彈性機理
蠕變效能指標：1、蠕變極限表示材料對高溫蠕變變形的抗力，是選用高溫材料、設計高溫下服役機件的主要依據之一。 2、持久強度是材料在一定的溫度下和規定的時間內，不發生蠕變斷裂能承受的最大應力，記作3、鬆弛穩定性：
材料在恆變形的條件下，隨著時間的延長，彈性應力逐漸降低的現象稱為應力鬆弛。而材料抵抗應力鬆弛的能力稱為鬆弛穩定性。
材料效能學考試總結
1 某校力學效能試驗室裝有液壓萬能材料試驗機 扭轉試驗機和疲勞試驗機等裝置，今欲測定下列材料的塑性 1 40crnimo調質鋼試樣 拉伸 2 20cr滲碳淬火鋼試樣 彎曲或扭轉 3 w18cr4v鋼淬火回火試樣 壓縮或扭轉 4 灰鑄鐵試樣 彎曲，扭轉或壓縮 萬能材料試驗機 彎曲 扭轉試驗機 扭轉 疲...
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