由本人自己,基于机械工业出版社《工程材料力学性能》第2版(束德林主编),针对四川大学材料学院金属材料工程系期末复习整理。
《工程材料力学性能》复习笔记
基于机械工业出版社《工程材料力学性能》第2版,束德林主编
第一章材料单向静拉伸的力学性能
一、拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线
1、材料力学性能:材料在外加载荷(外力或能量)作用下或载荷与环境因素(温度、介质、加载速率)联合作用下所表现的行为,通常表现为材料的变形和断裂,因此,材料力学性能可以理解为材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。
2、力学性能指标:
A、强度:屈服强度σs 或σ0.2(条件屈服强度),抗拉强度σb
B、硬度:
C、塑性:延伸率δ,断面收缩率ψ。
D、韧性:
E、耐磨性:
F、缺口敏感性:
3、退火低碳钢在拉伸作用下变形过程:弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀塑性变形和断裂
4、★画出拉伸力-伸长曲线、应力-应变曲线,标出其阶段、力学性能指标等。
5、应力、应变;真应力,真应变概念?
6、缺口试样静拉伸试验种类:轴向拉伸、偏斜拉伸
二、弹性变形
1、弹性变形实质:A、变形可逆;B、加载和卸载期内,应力应变之间保持单值线性关系;C、变形量较小(0.5-1%)。
2、胡克定律:
3、★弹性模量(E):纯弹性变形过程中应力σ与应变( ε )的比值。弹性模量主要决定于金属原子的本性和晶格类型,所以是一个对组织不敏感的力学性能指标。
特点:A、单晶表现各向异性,最大值和最小值之间相差可达四倍;B、组织不敏感量,原子间作用力,则决定于原子本性和晶格类型,外在因素对其影响不大。
Q:金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学姓能?
答案:金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力,而材料的成分和组织对它的影响不大,所以说它是一个对组织不敏感的性能指标,这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响,但对材料的刚度影响不大。
4、★弹性比功(αe):又称弹性比能,材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。
金属材料的弹性比功决定于弹性模量和弹性极限
5、滞弹性:对材料在弹性范围内快速加载或卸载后随时间延长附加弹性应变的现象。原因是金属材料中点缺陷的移动需要时间。