名詞解釋第一章正應(yīng)變是單位長度的伸縮變化量，亦稱線應(yīng)變；切應(yīng)變一般指的是兩個直線段間夾角的改變量，以角度變小的變化量為正，變大為負，以孤度表示。主平面：切應(yīng)力等于零的平面。把此時該面上的正應(yīng)力稱作主應(yīng)力。平面應(yīng)變狀態(tài)：應(yīng)變發(fā)生在同一個平面內(nèi)。胡克定律：在材料的線彈性范圍內(nèi)，固體的單向拉伸變形與所受的外力成正比。應(yīng)力集中：應(yīng)力在局部增大的現(xiàn)象，一般出現(xiàn)在物體形狀急劇變化的地方，如缺口、孔洞、溝槽以及有剛性的約束處。理論應(yīng)力集中因數(shù)：在材料的彈性范圍內(nèi)，最大局部應(yīng)力與名義應(yīng)力的比值；aKt=maxa應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù):三個主應(yīng)力可以按“最大切應(yīng)力理論”計算最大切應(yīng)力，按“相當(dāng)最大正應(yīng)力理論”計算最大正應(yīng)力，而二者的比值表示他們的相對大小.第二章彈性模量E、比例極限Rp、彈性極限Re、上屈服強度Reh、下屈服強度Rel、抗拉強度Rm、斷后伸長率A、斷面收縮率Z（各定義的點以及公式）規(guī)定塑性延伸強度：拉伸中當(dāng)試樣的塑形伸長率等于L0的某一百分率時所對應(yīng)的應(yīng)力值；應(yīng)變硬化指數(shù):。形變強化：屈服后的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的上升被描述為形變強化（加工硬化）。也就是隨著應(yīng)變的增加，材料的變形抗力增加靜態(tài)韌性：在靜載作用下，材料斷裂前所吸收的能量，稱作靜態(tài)韌性，靜態(tài)韌性可能包含三部分能量，即彈性變形能、塑性變形能和斷裂能（形成兩個斷裂表面的能）。靜態(tài)韌度：靜態(tài)韌度是表征靜態(tài)韌性的力學(xué)性能指標(biāo)，?十rebdLHdL 「虬，U,= = =crdsV J。S九 J。參與變形的試樣體積斷裂強度：拉伸斷裂時的真應(yīng)力稱為斷裂強度，記為of；也有稱為斷裂真應(yīng)力，記為Sk斷裂延性：拉伸斷裂后的真應(yīng)變稱為斷裂延性，記為8f，或稱斷裂真應(yīng)變。彈性比功：材料吸收變形功而又不發(fā)生永久變形的能力，也就是在開始塑性變形前，單位體積材料所能吸收的最大彈性變形功。第三章比彈性模量：彈性模量與密度的比值；比剛度：剛度與密度的比值；彈性不完善性：應(yīng)變不止與應(yīng)力有關(guān)，還與時間和加載速率有關(guān)。彈性后效：加載時，應(yīng)變落后于應(yīng)力且隨時間變化的現(xiàn)象。彈性滯后：加載和卸載時的應(yīng)力應(yīng)變曲線不重合形成一封閉回線。內(nèi)耗：在彈性區(qū)加載時材料吸收不可逆變形功的能力。應(yīng)變時效：經(jīng)變形和時效處理后，物理屈服現(xiàn)象重現(xiàn)，且新的平臺略高于卸載時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的現(xiàn)象。動態(tài)應(yīng)變時效：即應(yīng)變與時效同時發(fā)生，從而形成一種鋸齒狀的屈服曲線的現(xiàn)象；包辛格效應(yīng)：產(chǎn)生了少量塑性變形的材料，再同向加載則彈性極限與屈服強度升高；反向加載則彈性極限與屈服強度降低的現(xiàn)象；應(yīng)變速率敏感系數(shù)：材料在固定溫度和應(yīng)變量的條件下，變形的流動應(yīng)力和應(yīng)變速率符合o=K^m，其中m為應(yīng)變速率敏感性指數(shù)，取決于實驗條件和材料本身的屬性，在0-1之間。第四章正斷:斷裂面取向垂直于最大正應(yīng)力。切斷:斷裂面取向與最大切應(yīng)力方向相一致。韌性斷裂：韌性斷裂是指構(gòu)件經(jīng)過大量變形后發(fā)生的斷裂。脆性斷裂：是材料斷裂前基本上不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒有明顯預(yù)兆，往往表現(xiàn)為突然發(fā)生的快速斷裂過程。穿晶斷裂：穿晶斷裂時裂紋穿過晶粒內(nèi)部擴展。沿晶斷裂：在多晶體變形中，晶界起協(xié)調(diào)相鄰晶粒變形的作用，但當(dāng)晶界受到損傷，其變形能力被削弱，不足以協(xié)調(diào)相鄰晶粒的變形時，便形成晶界開裂。裂紋擴展總是沿著阻力最小的路徑發(fā)展，表現(xiàn)為沿晶界的斷裂。微孔聚合型斷裂：通過微孔形核、長大、聚合而導(dǎo)致的斷裂。解理斷裂：解理斷裂是沿特定晶面發(fā)生的脆性穿晶斷裂。裂紋的穩(wěn)態(tài)擴展或亞臨界擴展：穩(wěn)態(tài)擴展是裂紋緩慢擴展到臨界尺寸的過程；亞臨界裂紋擴展是指含裂紋的構(gòu)件當(dāng)載荷超過某一臨界載荷而使裂紋起裂、裂紋尺寸由初始值直至發(fā)生失穩(wěn)斷裂前的穩(wěn)定擴展過程。裂紋的失穩(wěn)擴展：指含裂紋構(gòu)件的裂紋擴展推動力增大到能使裂紋發(fā)生突然的快速擴展造成構(gòu)件斷裂的過程。準(zhǔn)解理：由于回火后碳化物質(zhì)點的作用，當(dāng)裂紋在晶內(nèi)擴展時，難以嚴(yán)格地沿一定晶面擴展。其微觀形態(tài)特征，似解理河流但又非真正解理，故稱為準(zhǔn)解理。-J-*Vr.第五章應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：在各種加載條件下，最大切應(yīng)力與最大當(dāng)量正應(yīng)力之比。出壓縮強度和塑性指標(biāo):抗壓強度Rmc=Fb/A°相對壓縮8ck=(h0hk)/h°x100%相對斷面擴脹率Wck=(AkA0)/A0x100%Fbc試件壓縮斷裂時的載荷;h0和hk為試件的原始高度和斷裂時的高度；A0和Ak為試件的原始截面積和斷裂時的截面積。彎曲強度：彎曲強度是表征一個特定的彈性梁(彎曲試件)受彎曲載荷斷裂時的最大應(yīng)力。硬度：材料在表面上的不大體積內(nèi)抵抗變形或者破壞的能力。布氏硬度：壓力將淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓頭壓入試樣表面，保持規(guī)定的時間后卸除壓力，試件表面留下壓痕，單位壓痕表面積上所承受的平均壓力即定義為布氏硬度值。洛氏硬度：洛氏硬度是直接測量殘余壓痕深度，并以殘余壓痕深淺表示材料的硬度。維氏硬度：維氏硬度測定的原理與方法基本上與布氏硬度的相同，也是根據(jù)單位壓痕表面積上所承受的平均壓力來定義硬度值。但測定維氏硬度所用的壓頭是有正方形基面的金剛石錐體壓頭，壓頭頂部兩相對面夾角為1360，所加的載荷較小。顯微硬度：顯微硬度試驗一般是指測試載荷小于200g力的硬度試驗，常用的有顯微維氏硬度和努氏硬度。第六章《材料的缺口強度》缺口效應(yīng)：缺口的應(yīng)力集中和應(yīng)力多樣性對材料的塑性變形和斷裂過程產(chǎn)生很大的影響，促使材料發(fā)生低于屈服強度的應(yīng)力脆斷。對于薄板，在垂直于板面方向可以自由收縮變形遮=0，具有缺口的薄板拉伸后中心部分是兩向拉伸的平面應(yīng)力狀態(tài)，缺口根部ox=0，仍為單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)。對于厚板，在缺口根部為兩向拉伸應(yīng)力狀態(tài)，缺口內(nèi)側(cè)為三向拉伸平面應(yīng)力狀態(tài)。理論應(yīng)力集中因數(shù)：在材料的彈性范圍內(nèi)，最大局部應(yīng)力與名義應(yīng)力的比值稱為理論應(yīng)力集中因數(shù)。K=二— 當(dāng)最大應(yīng)力不超過材料的彈性極限時，tbKt只與缺口零構(gòu)件的幾何有關(guān)，故又稱為幾何應(yīng)力集中因數(shù)或彈性應(yīng)力集中因數(shù)。缺口越尖銳應(yīng)力集中系數(shù)越大應(yīng)變集中系數(shù)：缺口根部處于彈性狀態(tài)，名義應(yīng)力8*/E，應(yīng)變集中系數(shù)K=8/，理論應(yīng)力集中系數(shù)=應(yīng)變集中系數(shù)缺口根部表面局部應(yīng)變最大，即n使受力零構(gòu)件在整體上是彈性的，但在缺口根部局部可能發(fā)生塑性變形形成塑性

區(qū)。彈塑性應(yīng)力集中系數(shù)：在缺口根部發(fā)生塑性變形而處于彈塑性狀態(tài)下，缺口根部局部應(yīng)力與名義應(yīng)力之比K=。、-n必須采用缺口試樣進行靜載荷力學(xué)性能試驗，以確定材料對不同缺口的敏感性缺口敏感度：為評估材料對缺口的敏感性，將缺口試驗抗拉強度與缺口根部等截面光滑試樣抗拉強度的比值定義為缺口敏感度（缺口強度比）NSR=°呼；m缺口強度。bN與缺口幾何尺寸密切相關(guān)（即與應(yīng)力集中系數(shù)Kt密切相關(guān)）只有在缺口幾何尺寸相同的情況下才能比較材料缺口敏感度。NSR<1，材料是缺口脆性的，對缺口敏感（例如鑄鐵、高碳鋼）NSR>1，材料是缺口韌性的，對缺口不敏感NSR不僅與材料本性有關(guān)還與外在條件有關(guān)（實驗溫度、缺口形狀和尺寸、加載方式）。缺口零構(gòu)件或試樣斷裂的三個階段：在缺口根部形成裂紋；形成于缺口根部裂紋的亞臨界擴展；當(dāng)裂紋達到臨界尺寸時發(fā)生斷裂。脆性材料遵循正應(yīng)力斷裂準(zhǔn)則，塑性材料遵循正應(yīng)變斷裂準(zhǔn)則。缺口強度的估算：脆性材料缺口強度估算公式b脆性材料缺口強度估算公式b高塑性材料平面應(yīng)變狀態(tài)估算公式/低塑性材料缺口強度估算公式Ktb=。.64心產(chǎn)/KtbN沖擊載荷加載速率高，形變速率快。加載速度對塑性變形的影響：由于塑性變形發(fā)展緩慢，若加載速率較大，則塑性變形不能充分進行。因此加載速率將對塑性變形和斷裂有關(guān)的性能產(chǎn)生重大影響。缺口、低溫和高速加載是誘發(fā)材料脆斷的三個主要外界因素，這三者同時存在的情況下，更能檢驗材料的抗脆斷能力。擺錘沖擊試驗是用以測定金屬材料抗缺口敏感性（韌性）的試驗。K=mgH1-mgH2=mg（H1-H2）利用試驗設(shè)備沖斷試樣，并根據(jù)試樣被沖斷時所吸收的能量（吸收功）來檢測材料的抵抗沖擊破壞的能力，即檢測材料的脆性和韌性。在實驗溫度低于某一溫度Ik時，會由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，這就是低溫脆性。沖擊吸收功明顯下降；斷裂機理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫硇?；斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀。材料的沖擊韌性隨溫度下降而下降。在某一溫度范圍內(nèi)沖擊韌性值急劇下降的現(xiàn)象稱韌脆轉(zhuǎn)變。發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變的溫度范圍稱韌脆轉(zhuǎn)變溫度。材料的使用溫度應(yīng)高于韌脆轉(zhuǎn)變溫度。韌脆轉(zhuǎn)變溫度的測定：按能量法定義當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟葧r，金屬材料吸收的沖擊能量基本不隨溫度變化，形成一平臺，該能量稱為低階能。以低階能開始上升的溫度定義為4,并記為NDT稱為無塑性或零塑性轉(zhuǎn)變溫度當(dāng)高于某一溫度時，材料吸收的沖擊能量也基本不變，出現(xiàn)一個上平臺稱為高階能。以高階能出現(xiàn)對應(yīng)的溫度為Ik，記為FTP塑性斷裂轉(zhuǎn)變。以低階能和高階能平均值對應(yīng)的溫度定義Ik，并記為FTE彈性斷裂轉(zhuǎn)變）。按斷口形貌定義如同拉伸試樣一樣，沖擊試樣斷口也有纖維區(qū)、放射區(qū)（結(jié)晶區(qū)）與剪切唇幾部分。這三個區(qū)域?qū)嶋H上是裂紋形成區(qū)、裂紋擴展區(qū)和剪切斷裂區(qū)。在不同實驗溫度下纖維區(qū)、放射區(qū)域剪切唇三者之間的相對面積是不同的。溫度下降，纖維區(qū)面積突然減少，放射區(qū)（結(jié)晶區(qū)）面積突然增大，材料由韌變脆。通常取結(jié)晶區(qū)面積占整個斷口面積50%時的溫度為Tk，并記為50%FATT。晶狀斷面：斷裂表面呈現(xiàn)金屬光澤，無明顯塑性變形的齊平斷面。晶狀斷面率：斷口中晶狀區(qū)的總面積與斷口處原始橫截面積的百分比纖維狀斷面：斷裂表面呈現(xiàn)無金屬光澤的纖維形貌，有明顯塑性變形的斷面。纖維斷面率：斷口中纖維區(qū)的總面積與斷口處原始橫截面積的百分比影響韌脆轉(zhuǎn)變的因素：晶格類型的影響，成分的影響，晶粒大小的影響第七章：材料的斷裂韌性斷裂韌性是材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴展的能力斷裂的過程：（1）裂紋萌生：力的作用下，材料內(nèi)部某些薄弱區(qū)域產(chǎn)生微小裂紋，作為核心。（2）裂紋擴展：已形核的或者原先存在的裂紋在力的作用下擴張、長大的過程。（3）斷裂。裂紋不擴展斷裂不會發(fā)生。裂紋擴展的基本形式：張開型（拉應(yīng)力垂直于裂紋面，裂紋擴展方向與正應(yīng)力垂直）、滑開型（切應(yīng)力平行于裂紋面，裂紋擴展方向與切應(yīng)力平行）、撕開型（切應(yīng)力平行于裂紋面，裂紋擴展方向與切應(yīng)力垂直）I型裂紋擴展最危險，最容易引起低應(yīng)力脆斷。K[描述了彈性體張開型裂紋尖端應(yīng)力場的大小或幅值，故稱為應(yīng)力強度因子。一般情況下，K□可表達為K[=YbV^單位MPam1/2

KI綜合反映了外加應(yīng)力&裂紋長度對裂紋尖端線彈性應(yīng)力場強度的影響裂紋失穩(wěn)擴展導(dǎo)致材料斷裂。斷裂韌性：材料對裂紋不穩(wěn)定擴展或失穩(wěn)擴展的抵抗能力。K[是推動裂紋擴展的動力。K或者KIC是表征材料對裂紋失穩(wěn)擴展的抗力，稱為斷裂韌度°K[C也稱為平面應(yīng)變斷裂韌度。它是某一特定材料的力學(xué)性能常數(shù)。斷裂依據(jù)：分析裂紋擴展的驅(qū)動力和阻力，進而確定裂紋體的斷裂準(zhǔn)則。K|C K[C一當(dāng)裂紋尺寸2a一定時，外應(yīng)力二，或當(dāng)外應(yīng)力。一定時，裂紋半長""專-裂紋將失穩(wěn)擴展。斷裂韌度KC和KIC反映了材料阻止裂紋擴展的能力，和材料成分、組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與載荷及試樣尺寸無關(guān)，是材料本身的特性。通常測定的材料斷裂韌度，就是平面應(yīng)變的斷裂韌度KIC，而建立的斷裂判據(jù)也是以KIC為標(biāo)準(zhǔn)的，因為它反映了最危險的平面應(yīng)變斷裂情況?！璍m：""（平面應(yīng)力）K=輯1一般當(dāng)。ZRp0.2N0.7時，KC為平面應(yīng)力斷裂韌度;中-0.。56K=輯1一般當(dāng)。ZRp0.2N0.7時，KC為平面應(yīng)力斷裂韌度;KI的變化就比較明顯，需要進行修正。KiC為平面應(yīng)變斷裂韌度K,c=Gc和Gic也為斷裂韌度，分別是平面應(yīng)力和平面應(yīng)變狀態(tài)下，裂紋擴展的應(yīng)變能量釋放率2E2Ey氣一兀（1-D2）aGc和GiC也是材料的性能常數(shù),表征了材料對裂紋失穩(wěn)擴展的抗力影響斷裂韌性的因素提高冶金質(zhì)量：（1）減少夾雜物體積分?jǐn)?shù)，減少夾雜物尺寸，增大夾雜物間距（2）第二相質(zhì)點的類型和形狀也會影響斷裂韌性，靜態(tài)韌性越低一般斷裂韌性越低控制成分和組織，超細化處理可以提高斷裂韌度熱處理：（1）臨界區(qū)淬火，提高鋼的低溫韌性，抑制高溫回火脆性。其原因可能與晶粒細化以及雜志元素的分配有關(guān)。（2）形變熱處理第八章.材料的疲勞疲勞：材料在變動載荷的作用下，即使所受應(yīng)力小于屈服強度，也會由于損傷的積累而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。循環(huán)最大應(yīng)力amax，循環(huán)最小應(yīng)力amin應(yīng)力振幅％=（危-％）〃平均應(yīng)力％=（^max+^min）/2應(yīng)力比R=amin/amax應(yīng)力范圍^a=amax-am.n疲勞極限％:循環(huán)無數(shù)次而不失效的最大應(yīng)力振幅，R=-1時的對稱交變載荷作用下的疲勞極限記作"1—1疲勞強度（條件疲勞極限）：循環(huán)至指定疲勞壽命下失效的應(yīng)力水平高周疲勞：循環(huán)應(yīng)力低于彈性極限，以應(yīng)力特性為主，循環(huán)周次％>105，宏觀表現(xiàn)為脆性斷裂低周疲勞：循環(huán)應(yīng)力超出彈性極限，以塑性應(yīng)變特性為主具有明確疲勞極限的材料：大氣下疲勞的鋼材、鈦合金、有應(yīng)變時效能力的金屬材料沒有明確的疲勞極限的材料：鋁銅鎂等有色金屬、無應(yīng)變時效的金屬材料、腐蝕和高溫下的金屬材料（這些材料在工程上以疲勞強度作為設(shè)計依據(jù)）線性累計損傷理論（P-M理論）：每次循環(huán)造成損傷的線性疊加至D=1時材料發(fā)生疲勞斷裂疲勞裂紋擴展速率曲線，三個階段，左側(cè)對應(yīng)橫坐標(biāo)為門檻值A(chǔ)K*，表示材料阻止疲勞裂紋開始擴展的能力。右側(cè)對應(yīng)橫坐標(biāo)為KJ。。對于第二階段，有Paris公式，亟=CAKm,適用于低應(yīng)力、低擴展速率和較長疲勞壽命的場合。詳見P158。dN循環(huán)硬化：在控制應(yīng)變恒定的循環(huán)加載中，應(yīng)力隨循環(huán)周次的增加而增加，然后逐漸趨于穩(wěn)定循環(huán)軟化：在控制應(yīng)變恒定的循環(huán)加載中，應(yīng)力隨循環(huán)周次的增加而降低，然后逐漸趨于穩(wěn)定過渡壽命：P155疲勞條帶：疲勞斷口最典型的顯微特征，常利用疲勞條帶間寬與AK的關(guān)系分析疲勞破壞。第九章：材料的高溫力學(xué)性能蠕變：材料在高溫和恒應(yīng)力下，隨著時間延長，發(fā)生緩慢塑性變形