1、1,材料力學(xué)性能,2009級(jí)材料成型與控制專(zhuān)業(yè)用,2,習(xí)題課,材料性能學(xué),3,課堂練習(xí) 有三個(gè)圓柱試樣，直徑均為10mm，長(zhǎng)度為1m。 第一個(gè)試樣為鋁質(zhì)（E=70GPa）， 第二個(gè)為Al2O3（E=380GPa）， 第三個(gè)是聚苯乙烯（E=3.1GPa）， 沿著試樣的軸線方向分別施加2000N的力，假定變形都是彈性的，試估算各試樣的伸長(zhǎng)量,4,.低碳鋼的屈服強(qiáng)度為207MPa，某試樣的直徑為0.01m，長(zhǎng)度為0.10m，承受1000N的拉力并伸長(zhǎng)6.07710-6m，試計(jì)算其應(yīng)力是高于還是低于屈服應(yīng)力，如果低于，計(jì)算楊氏模量。,5,1、有一個(gè)金屬拉伸試樣，其初始直徑為10mm，長(zhǎng)度為50mm。屈

2、服強(qiáng)度為400MPa，彈性模量為70GPa，抗拉強(qiáng)度為500MPa。試計(jì)算其屈服點(diǎn)的應(yīng)變量和試驗(yàn)過(guò)程中的最大載荷。,6,鋁合金2219-T851的抗拉強(qiáng)度極限b= 454 MPa, KIC=32Mpam1/2。合金鋼AISI4340的b= 1827 MPa, KIC=59Mpam1/2。若兩種材料制成的尺寸相同的平板都有2a=2mm的穿透裂紋，且設(shè)兩種材料都可近似地作為線彈性材料，試求使裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的應(yīng)力。 ？（設(shè)Y=1.77）,7,依照公式：K1=Ya1/2,假設(shè)取Y等于1.77， 則： = K1c/ Y ac1/2 鋁合金： = K1c/ Y ac1/2 = 32/ 1.77110-3/2

3、=571Mpa; 合金鋼： = K1c/ Y ac1/2 = 59/ 1.77110-3/2=1050Mpa; 鋁合金發(fā)生脆斷的應(yīng)力高于強(qiáng)度極限b= 454 MPa，表明拉斷之前不會(huì)因裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而脆斷。 合金鋼脆斷時(shí)的應(yīng)力為b的57%，表明遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到b之前，就已因裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而脆斷。 合金鋼受K1c的限制，在有裂紋的情況下，高強(qiáng)度的特性不能充分發(fā)揮。 而鋁合金的強(qiáng)度卻得到了充分的應(yīng)用。,8,采用屈服強(qiáng)度0.2=1500MPa、斷裂韌度KIc=65MPa.m1/2的鋼材制造出一大型厚板構(gòu)件，探傷發(fā)現(xiàn)有4mm長(zhǎng)的橫向穿透裂紋。若該鋼板在軸向拉應(yīng)力=600MPa下工作，計(jì)算 （1） 裂紋尖端前沿的應(yīng)

4、力強(qiáng)度因子K1 （2） 該構(gòu)件裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的臨界應(yīng)力c,9,例題,某一構(gòu)件上設(shè)計(jì)的拉伸應(yīng)力為690MPa,材料：a)Ti-6Al-4V;b)17-7型奧氏體不銹鋼，求上述兩種材料下的臨界裂紋尺寸ac。（假設(shè)取Y等于1.77 ） 查表得： a)Ti-6Al-4V：K1C=55MPam-1,s=1035MPa b)17-7型奧氏體不銹鋼: K1C=77MPam-1,s=1435MPa,10,當(dāng)某一材料的斷裂韌度K1C=62MPam-1，材料中裂紋的長(zhǎng)度2a=5.7mm時(shí)，要使裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而導(dǎo)致斷裂，需加多大的應(yīng)力？（設(shè)Y=1/2）,11,2、下列現(xiàn)象中哪個(gè)不是彈性比功的應(yīng)用（ ）。 A、撐桿跳高的桿 B、電子器件中的按鈕彈 C、鈹青銅制作儀表彈簧 D、音叉在空氣中彈性振動(dòng),12,4、今有如下工件需要測(cè)定硬度，試說(shuō)明選用何種硬度試驗(yàn)法為宜。 a.滲碳層的硬度分布 b.淬火鋼 c.灰鑄鐵 d. 高速鋼刀具 e.鑒別鋼中殘余奧氏體 f.儀表黃銅齒輪 g.龍門(mén)刨床導(dǎo)軌 h.氮化層,13,1.為什