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。
错钉扎的都增加脆性;若合金中形成粗大第二相也使脆性增加。
(2)杂质:聚集在晶界上的杂质会降低材料的塑性,发生脆断。
(3)温度:σi---位错运动摩擦阻力。其值高,材料易于脆断。bcc金属具有低温脆断现象,因为σi随着温度的减低而急剧增加,同时在低温下,塑性变形一孪生为主,也易于产生裂纹。故低温脆性大。
(4)晶粒大小:d值小位错塞积的数目少,而且晶界多。故裂纹不易产生,也不易扩展。所以细晶组织有抗脆断性能。
(5)应力状态:减小切应力与正应力比值的应力状态都将增加金属的脆性
(6)加载速度加载速度大,金属会发生韧脆转变。
第二章 材料在其它静载条件下的力学性能
一、★应力状态软性系数(α):最大切应力(τmax)与最大正应力(σmax)的比值。α越大,最大切应力分量越大,表示应力状态越软,材料越易于产生塑性变形;α越小,表示应力状态越硬,则材料越容易产生脆性断裂。
拉伸试验的特点
单向拉伸时的应力状态软性系数α=0.5,其应力状态较硬,故一般适用于那些塑性变
形抗力与切断强度较低的所谓塑性材料试验。
二、压缩
1、★压缩试验特点
A、单向压缩的应力状态软性系数α=2,比拉伸、扭转、弯曲的应力状态都软。因此,压缩试验主要用于脆性材料,以显示其在静拉伸时所不能反映的材料在韧性状态下的力学行为。B、拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂。脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断,塑性变形量几乎为零,而在压缩时除能产生一定的塑性变形外,常沿轴线呈45度方向产生断裂,具有切断特征
2、压缩试验:测脆性材料的抗压强度
三、弯曲
1、★弯曲试验的特点
A、弯曲加载时受拉的一侧应力状态基本上与静拉伸时相同,且不存在如拉伸时的所谓试样偏斜对试验结果的影响。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别;B弯曲试验时,截面上的应力分布也是表面上应力最大,故可灵敏地反映材料的表面缺陷。
2、弯曲试验:测定脆性或低塑性材料抗弯强度
3、★弯曲试验的工程应用:测定低塑性或脆性材料的抗弯强度
A、 用于测定灰铸铁的抗弯强度,灰铸铁的弯曲试件一般用铸态毛坯圆柱试件。
B、 用于测定硬质合金的抗弯强度,硬质合金由于硬度高,难以加工成拉伸试件,故常以弯曲试验来评价其性质
和质量。
C、 陶瓷材料的抗弯强度的测定。
四、扭转
1、★扭转试验的特点
A、扭转的应力状态软性系数(α=0.8)较拉伸的应力状态软性系数(α=0.5)高,易于显示金属的塑性,故可用来测定那些在拉伸时呈现脆性的材料(t s/σc=0.5~0.8)的强度和塑性。B、圆柱形试样扭转时,整个长度上塑性变形是均匀的,没有颈缩现象,所以能实现大塑性变形下的试验;C、能敏感反应金属表面缺陷级表面硬化层性能;D、扭转时试样的最大正应力和最大切应力在数值上相等。
2、扭转试验:圆柱形试样
五、缺载试样静载荷试验
1、★缺口效应:缺口材料在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态发生的变化。