個人收集整理ZQ題目：零件常溫靜載下地主失效類型有哪些？為防止這些不同地失效類型應(yīng)分別選用哪些機械性能指標來評定金屬？失效：通常來說，將產(chǎn)喪失其規(guī)定功能地現(xiàn)稱之為失.產(chǎn)品失效地后果是引發(fā)事故甚重大地或災難性地事故成危害甚生命財產(chǎn)地巨大損失.例如，據(jù)美國年統(tǒng)計，因機械零斷裂、腐蝕和磨損失效，每年造成地經(jīng)濟損失達億美元，其中斷裂失效造成地損失約為億美在國，機械零件失效率也很.年月，一輛由齊齊哈爾開往富拉爾基地公共客車至嫩江大橋時因過小坑受到震動突然折斷，致使客車墜入江中，造成人死亡.年月日，一列火車在運行過程中由于車發(fā)生崩裂而引起列車傾覆.失效不僅會給人們帶來巨大地直接經(jīng)濟損失，同也會造成驚人地間接經(jīng)濟損個人收集整理勿做業(yè)用途零件在常溫靜載下地主要失效類型有：過量彈性變形、塑性變形和斷.一、彈性變形：、定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復原來形狀地性質(zhì)稱為彈性.這可恢復地變形稱為彈性變形性變形具有可逆性.個收集整理勿做商業(yè)用途、實質(zhì)：概括地說是構(gòu)成材料地原子（離子）或分子自平衡位置產(chǎn)生可逆位移地反、性能指標：（）彈性模數(shù)（或彈性系數(shù)、彈性模量上被稱為材料地剛度，表征金屬材料對彈性變形地抗力，其值愈大，則在相同應(yīng)力下產(chǎn)生地彈性變形就愈拉伸時，剪切時τγ和分別為拉伸時地楊氏模數(shù)和切變模個人收集整理勿商業(yè)用途比彈性模數(shù)：是指材料地彈性模數(shù)與其單位體積質(zhì)量地比值，亦比模數(shù)或比剛度，單位為或在機械零件或建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時為了保證不產(chǎn)生過大地彈性變形考慮所選用材料地彈性模量.在某些情況下，例如選擇空間飛器用地材料，為了既保證結(jié)構(gòu)地剛度，又要求有較輕地質(zhì)量就要使用比彈性模量概念作為衡量材料彈性性能地指個人收集整理勿商業(yè)用途影響彈性模量地因素：材料地彈性模量是構(gòu)成材料地離子或分子之間鍵合強度地主要標志.凡影響鍵合強度地因素均能影響材料地彈性模個人收集整理勿商業(yè)用鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)共價鍵離子鍵和金屬鍵都有較高地彈性模數(shù)子鍵結(jié)合力較弱，高分子聚合物地彈性模數(shù)亦較低.原子半徑越大，值越小，反之亦然；過元素都有較高地彈性模數(shù)，因為原子半徑較小，且層電子引起較大地原子間結(jié)合力所人收集整理勿商業(yè)用途單晶材料地彈性模數(shù)在不同晶體學方向上呈各向異性，即沿原子排列最密地晶向上彈性模數(shù)較大，反之則.與金屬相比合金地彈性模數(shù)將組成元素地質(zhì)量分(晶體結(jié)構(gòu)和組織狀態(tài)地變化而變化，對于固溶合金，彈性模數(shù)主要取決于溶劑元素地性質(zhì)和晶體結(jié)人收集整理勿商業(yè)用途對于金屬材料，在合金成分不變地情況下，顯微組織對彈性模數(shù)地影響較小，晶粒大小對值無影響.因此，作為金屬材料剛度代表地彈性模數(shù)，是一組織不敏感地力學性能指個人收集整理勿做商業(yè)用途一般來說，隨著溫度地升高，原子振動加劇，體積膨脹，原子間距增大，結(jié)合力減弱，使材料地彈性模數(shù)降低.個人收集整理勿做業(yè)用途加載方（多向應(yīng)力速和負荷持續(xù)時間對金屬瓷類材料地彈性模數(shù)幾乎沒有影響/

個人收集整理ZQ（）比例極限：保證材料地彈性變形正比關(guān)系變化地最大應(yīng)力，即在拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線上開始偏離直線時地應(yīng)力值，其表達式為個人收集整理勿做商業(yè)用途σ式中：為比例極限對應(yīng)地試驗力，為試棒地原始截面面彈性極限σ材由彈性變形過渡到彈—塑性變形時代地應(yīng)力超過彈性極限以后，材料便開始產(chǎn)生塑性變形，其表達式為個人收集整理勿商業(yè)用途σ／式中：為彈性極限對應(yīng)地試驗力，為試棒地原始截面面σ、σ地工程意義是：對于要求服役時其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系嚴格守線性關(guān)系地機件，如測力計彈簧是依靠彈性變形地應(yīng)力正于應(yīng)變地關(guān)系顯示載荷大小地應(yīng)比例極限作為選擇材料地依據(jù)于役條件不允產(chǎn)生微量塑性變形地機件計應(yīng)按彈性極限來選擇材料個人收集整理勿做商業(yè)用途（）彈性比功：又稱彈性比能或應(yīng)變比能，是材料在彈性變形過程中吸收變形功地能力材料拉伸時地彈性比功可用應(yīng)力應(yīng)變曲線下地面積表示，即個人收集整理勿商業(yè)用途σε式中：為彈性極限對應(yīng)地彈性應(yīng).二、塑性變形、材料地塑性變形時微觀結(jié)構(gòu)地相鄰部分產(chǎn)生永久性位移，并不引起材料破裂地現(xiàn)、金材料地塑性變形機理，常見地為晶體地滑移和孿生兩滑移是金屬晶體在切應(yīng)力作用下，沿滑移面和滑移方向進行地切變過程.生也是金屬晶體在切變應(yīng)力作用下產(chǎn)生地一種塑性變形方式.人收集整理勿商業(yè)用途、性指標：（屈強度σ材屈服時所對應(yīng)地應(yīng)力值也就是材料抵抗起始塑性變形或產(chǎn)生微量塑性變形地能力，這一應(yīng)力值稱為材料地屈服強度或屈服.個人收集整理勿做業(yè)用途材料地屈服標志著材料在應(yīng)力作用下由彈性變形轉(zhuǎn)為彈塑性變形狀.對具有明顯屈服點地材料，屈服平臺對應(yīng)地應(yīng)力值就是屈服強度，按下式計算：σ式中，為物理屈服時地載荷或下屈服點對應(yīng)地載.對無明顯屈服點材料以規(guī)定發(fā)一定地殘留變形為標準卸載后其距部分地殘余伸長達到規(guī)定比例時地應(yīng)力，如規(guī)定殘余伸長率為時地應(yīng)力值作為屈服強度，用σ表個人收集整理勿做商業(yè)用途屈服強度是工程技術(shù)上最重要地力學性能指標之一.際意義是：作為防止因材料過量塑性變形而導致機件失效地設(shè)計和選材依據(jù)據(jù)服強度與抗拉強度之比地大小量料進一步產(chǎn)生塑性變形地傾向金材料冷塑性變形加工和確定機件緩解應(yīng)力集中防止脆斷地參考依據(jù).人收集整理勿商業(yè)用途影響屈服強度地因素：金屬本性及晶格類型：點陣阻力（派納力）一個位錯在晶體中運動所需克服地阻力，即為位錯寬度，大，派納力小，位錯易如晶體地大，派納力小，位錯易滑動，金屬，小，派納力大，位錯不易滑個收集整理勿做商業(yè)用途位錯交互作用力：/

個人收集整理ZQ位錯密度增加，臨界切應(yīng)力增加，屈服應(yīng)力增加.如烈冷變形位錯密度增加個數(shù)量級，產(chǎn)生地形變強.晶界與亞結(jié)——細晶強化：晶界阻力，σ位錯在晶體中運動地總阻力晶體各晶粒地平均直徑扎系數(shù)，表示晶界對強度影響程度地常數(shù)值越大，細晶強化效果越好，如金屬.細強化是金屬強韌化地有效手段細晶強化機制：減小將增加位錯運動障礙地數(shù)目；減小晶內(nèi)位錯塞積群長度和數(shù)量個人收集整理勿做業(yè)用途溶質(zhì)元素—固溶強化：機理是質(zhì)原子與位錯產(chǎn)生地交互作—彈性交互作用、電交互作用、化學交互作用等.第二相——出強化，彌散強化，沉淀強化：彌散型，不可變形質(zhì)點和可變形質(zhì)點；聚合型，塊狀第二.個收集整理勿商業(yè)用途溫度：一般，溫度升高屬料地屈服強度下降，金屬地屈服強度具有強烈地溫度效應(yīng)，與派納力有.個收集整理勿商業(yè)用途應(yīng)變速率與應(yīng)力狀態(tài)：在應(yīng)變速率較高情況下，材料屈服強度將顯著提高；應(yīng)力狀態(tài)，切應(yīng)力分量越大，越有利于塑性變形，屈服強度越低，如扭轉(zhuǎn)測得地屈服強度低于單向拉伸.金屬材料地屈服強度是一個對成分、組織、結(jié)構(gòu)、溫度、應(yīng)力狀態(tài)敏感地力學性能指標，可通過合金化、相變、形變等手段改個收集整理勿商業(yè)用途（變硬化指數(shù)屈點到頸縮之間地形變強化規(guī)律以用公式描述：，為強度系數(shù)為變強化指數(shù)反映了金屬材料抵抗繼續(xù)塑性變形地能力表征金屬材料應(yīng)變硬化地性能指.理想塑性材料想性材.應(yīng)變強化指數(shù)地大小示材料地應(yīng)變強化能力或?qū)M一步塑性變形地抗力一很有意義地性能指個人收集整理勿商業(yè)用途（）抗拉強度：是拉伸試驗時，試樣拉斷過程中最大實驗力所對應(yīng)得應(yīng)力.其等于最大拉應(yīng)力除以試樣地原始截面積，抗拉強度用σ表，即個人收集整理勿做商業(yè)用途σ抗拉強度是材料地重要力學性能指標之一，標志著材料在承受拉伸載荷時地實際承載能縮頸是在應(yīng)變硬化與截面積減小地共同作用下應(yīng)變硬化跟不上塑性變形地發(fā)展變集中于試樣局部區(qū)域而產(chǎn)生地.縮頸形成點對應(yīng)于工程應(yīng)力——應(yīng)變曲線上地最大載荷點，因此縮頸地工程應(yīng)力為個人收集整理做商業(yè)用途σ）上式表明，縮頸應(yīng)力唯一地依賴于材料地應(yīng)變硬化系數(shù)和應(yīng)變硬化指數(shù).屬材料拉伸時，是否產(chǎn)生縮頸還與其應(yīng)變速率敏感指數(shù)有關(guān).值低，則在一定溫度和應(yīng)變條件下流變應(yīng)力較低，可以產(chǎn)生縮頸；反之，值高時，可推遲或阻止縮頸地產(chǎn)人收集整理勿商業(yè)用途（）斷后伸長率：斷后伸長率是試樣拉斷后標距地伸長與原始標距地百分比，用δ表，δ（－）×.斷面收縮率面縮率是試樣斷后頸橫截面積地最大縮減量與原始橫截面積地百分比，用符合ψ示，－／×式中，為試樣原始橫截面積；為頸處最小橫截面.三、斷裂：、定義：固體材料在力地作用下分成若干部分地現(xiàn)象稱為斷、按照斷裂前與斷裂過程中材料地宏觀塑性變形地程度，分為脆性斷裂和韌性斷裂韌性斷/

個人收集整理ZQ裂是材料斷裂前及斷裂過程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形地斷裂過程斷裂時一般裂紋擴展過程較慢，而且要消耗大量塑性變形能.脆性斷裂是材料斷裂前基本上不產(chǎn)生明顯地宏觀塑性變形，沒有明顯預兆，往往表現(xiàn)為突然發(fā)生地快速斷裂過程，因而具有很大地危險性.個人收集整理勿做業(yè)用途、性能指標：材料強度是材料抵抗外力作用時所表現(xiàn)出來地一種性質(zhì)材料強度地最基本地因素是分子、原子（離子）之間結(jié)合力.人收集整理勿做業(yè)用途（）理論斷裂強度σ：在外加正應(yīng)力作用下，將晶體中地個原子面沿垂直于外力方向拉斷所需地應(yīng)力稱為理論斷裂強度，表達式為個人收集整理勿做商業(yè)用途σ（／（實裂強度用向靜拉伸時地實際斷裂拉伸力除以試樣最終斷裂截面積所得應(yīng)力值，即／.個人收集整理勿商業(yè)用途如果斷口平齊裂不發(fā)生塑性變形或塑性變形很小縮頸產(chǎn)生料生脆性斷裂，則σ.在這種情況下代材料地實際斷裂強度征材料對正斷地抗力大小如瓷、玻璃、淬火工具鋼及某些脆性高分子材料個人收集整理勿商業(yè)用途（）靜力韌度：材料抵抗靜拉伸條件下地韌性地大小.其數(shù)學表達式可用材料拉斷后地真應(yīng)力真變曲線求得，個人收整理做商業(yè)用途（－）／式中，為形變強化模.靜力韌度對于按屈服應(yīng)力設(shè)計在服役中不可避免地存在偶然過載地機件條桿、吊鉤等是必須考慮地重要地力學性能指.個人收集整理勿商業(yè)用途脆斷失效實例：鋼制油罐車因焊接缺陷而引起低溫脆斷某鐵路油罐車在℃運行過程中底梁和罩體連接處斷裂，裂紋起源于底梁支撐件兩側(cè)地厚地前蓋板和厚地側(cè)支撐板之間地焊縫紋形成后向上呈脆性擴展穿過側(cè)支撐板通過厚地外罩板和側(cè)撐板之間地焊縫，長達多，斷口上有“人字樣，逆指向裂紋源.細檢查裂紋源處焊縫，發(fā)現(xiàn)有未熔合，焊縫熱