1、力學(xué)性能指標(biāo)及定義：脆性材料：彈性變形，然后斷裂塑性材料：彈性變形，塑性變形低塑性變形材料：無頸縮高塑性材料：有頸縮彈性：是材料的可逆變形。本質(zhì)：晶體點(diǎn)陣內(nèi)的原子具有抵抗相互分開、接近或剪切移動(dòng)的性質(zhì)。彈性模量E:表明材料對(duì)彈性形變的抗力，代表了材料的剛度。（斜率）彈性極限z:材料發(fā)生最大彈性形變時(shí)的應(yīng)力值。e彈性比功W：材料吸收變形功而又不發(fā)生永久變形的能力。W=l/2z=2/2E（面積）eeeee普彈形變（高分子）：應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系符合胡克定律，變形由分子鏈內(nèi)部鍵長和鍵角發(fā)生變化產(chǎn)生。高彈形變（高分子）：分子鏈在外力作用下，原先卷曲的鏈沿受力方向逐漸伸展產(chǎn)生，伸展長度與應(yīng)力不成線性關(guān)系。彈

2、性的不完整性：應(yīng)變滯后于應(yīng)力。本質(zhì)：組織的不均勻性，使材料受應(yīng)力作用時(shí)各晶粒的應(yīng)變不均勻或應(yīng)變明顯受時(shí)間的影響。彈性后效：加載時(shí)應(yīng)變落后于應(yīng)力而和時(shí)間有關(guān)的現(xiàn)象稱為正彈性后效；反之，卸載時(shí)應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象稱為反彈性后效。彈性滯后：由于正反彈性后效使得應(yīng)力-應(yīng)變得到的封閉回線內(nèi)耗：加載時(shí)消耗于材料的的變形功大于卸載時(shí)材料所放出的變形功，因而有部分變形功被材料所吸收，這被吸收的功為內(nèi)耗。（例子：音響效果好的元件要求內(nèi)耗小suchas音叉、琴弦等機(jī)件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)常伴有振動(dòng)，需要良好的消振材料suchas灰口鑄鐵）包申格效應(yīng)：金屬材料預(yù)先經(jīng)少量塑性變形后再同向加載，彈性極限升高，反之降低的現(xiàn)象。與位錯(cuò)

3、運(yùn)動(dòng)所受阻力有關(guān)。（例子：?jiǎn)J速運(yùn)轉(zhuǎn)部件預(yù)先進(jìn)行咼速離心處理，有利于提咼材料的抗變形能力。）超彈性材料：材料在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限時(shí)的應(yīng)變量，外力去除自動(dòng)恢復(fù)其變形的現(xiàn)象。脆性：彈性極限前斷裂（斷裂前不產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)）韌性：斷裂前單位體積材料所吸收的變性能和斷裂能，即外力所作的功彈性變形能塑性變形能斷裂能塑性：材料在斷裂前發(fā)生的永久型變形（不可逆變形）塑性變形：位錯(cuò)在外力的作用下發(fā)生滑移和孿生。滑移：位錯(cuò)在切應(yīng)力作用下沿滑移面和滑移方向進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)過程?；葡担夯泼媾c滑移方向的組合臨界分切應(yīng)力：使位錯(cuò)產(chǎn)生滑移所需要的分切應(yīng)力孿生：發(fā)生在金屬晶體內(nèi)局部區(qū)域的一個(gè)均勻切變過程。切邊區(qū)的

4、寬度較小，切變后已變形區(qū)的晶體取向與未變形區(qū)的晶體取向成鏡面對(duì)稱關(guān)系。高分子塑性變形：由于分子鏈團(tuán)的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生，即粘性流動(dòng)。剪切帶和銀紋是玻璃態(tài)高分子局部塑性變形的兩種形式，與溫度有關(guān)。銀紋垂直于應(yīng)力方向，它是由于高分子在塑性伸長時(shí)局部區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生大量空穴而引起的，因?yàn)榭昭ㄌ幷凵渎实陀诟叻肿颖倔w，發(fā)生全反射現(xiàn)象。銀紋不同于裂紋，銀紋40%為空穴，裂紋全空。伸長率0kk斷面收縮率中kk材料的強(qiáng)化：本質(zhì)是阻止位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)形變強(qiáng)化：金屬在外力作用下通過位錯(cuò)的滑移和孿生產(chǎn)生變形，由于位錯(cuò)之間發(fā)生交互作用，位錯(cuò)的滑移受阻，要讓滑移繼續(xù)，就必須要更大的應(yīng)力作用于材料。固溶強(qiáng)化：在金屬中加入溶質(zhì)元素，形成間隙

5、型或置換型固溶體，溶質(zhì)原子與位錯(cuò)之間會(huì)產(chǎn)生彈性交互作用、電學(xué)作用、化學(xué)作用以及幾何作用等，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使材料強(qiáng)化。第二相強(qiáng)化：第二相的尺寸、形狀、分布、數(shù)量和數(shù)量晶粒細(xì)化強(qiáng)化：當(dāng)材料存在晶粒時(shí)，位錯(cuò)還必須克服界面阻力霍爾佩奇關(guān)系式Hall-Petch:s=o+kd-1/2k為常數(shù)，表征晶界對(duì)強(qiáng)度的影響程度；d為多晶體中各晶粒的平均直徑；0位錯(cuò)在晶體運(yùn)動(dòng)中的總阻力。相變強(qiáng)化：熱處理獲得高位錯(cuò)滑移阻力的組織結(jié)構(gòu)無缺陷強(qiáng)化：晶須高分子材料：增加高分子的極性或產(chǎn)生氫鍵、增加結(jié)晶度、把纖維無機(jī)顆粒等作為強(qiáng)化分子得到復(fù)合材料。強(qiáng)度：材料對(duì)塑性變形和斷裂的抗力屈服強(qiáng)度：材料產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力。反映材

6、料對(duì)塑性變形的抗力。s屈服現(xiàn)象產(chǎn)生因素：材料在變形前可動(dòng)位錯(cuò)密度很小隨塑性變形的發(fā)生，位錯(cuò)能快速增殖位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速率與外加應(yīng)力有強(qiáng)烈的依存關(guān)系?？估瓘?qiáng)度b:材料能承受的最大應(yīng)力b斷裂強(qiáng)度k:材料斷裂時(shí)的應(yīng)力k格里菲斯Griffith理論：脆性材料實(shí)際斷裂強(qiáng)度與理論斷裂強(qiáng)度之間的差異。假定在實(shí)際材料中存在裂紋，即使外加應(yīng)力低于材料的理論斷裂強(qiáng)度，由于裂紋尖端應(yīng)力集中作用，使裂紋尖端附近的應(yīng)力超過材料的理論強(qiáng)度，結(jié)果導(dǎo)致裂紋快速擴(kuò)展，引起脆性斷裂。公式c=(2EY/na)2a=2Ey/n2c實(shí)際斷裂強(qiáng)度，a一定半裂紋長度，a為臨界半裂紋長度，大于a時(shí)，裂紋自動(dòng)ccc擴(kuò)展，小于時(shí)，說明需要外加應(yīng)力蠕變：金屬的蠕變是指金屬在恒定應(yīng)力作用下，即使應(yīng)力低于彈性極限，也會(huì)發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象，它是高溫與應(yīng)力對(duì)金屬的共同作用的結(jié)果。高溫下，金屬的蠕變變形主要是通過位錯(cuò)滑移、晶界滑移及空位擴(kuò)散等方式進(jìn)行。蠕變極限松弛極限：材料的超塑性：脆性斷裂：解理斷裂：沿晶斷裂：韌性斷裂：斷裂韌度：應(yīng)力強(qiáng)度因子K1斷裂韌度K|c：材料的脆