材料力学性能期末考试

一、名词解释

包辛格效应、疲劳门槛值、应力腐蚀门槛值、平面应力状态、平面应变状态、蠕变极限、低周疲劳、高周疲劳、滞弹性、弹性比功、冲击韧性、断裂韧性、氢脆、应力腐蚀、粘着磨损、磨粒磨损、微动磨损、蠕变、持久强度、应力松弛、腐蚀疲劳、加工硬化指数

二、指出下列力学性能指标的名称，物理意义及单位

A K 、K 1、K IC 、K 1SCC 、c a 、E 、σf 、σb 、σ

0.2、σys 、σP 、δ、σ-1、th K ∆、C

650103σ、ε、ϕ、H B 、HRC 、H V 、G 、G IC 、

三、填空题

1、低碳钢拉伸试验的过程可以分为 、 和 三个阶段。

2、材料常规力学性能的五大指标为： 、 、

、 。

3、陶瓷材料增韧的主要途径有 、 、 、

显微结构增韧以及复合增韧六种。

4、常用测定硬度的方法有 、 和 测试法。

1、聚合物的弹性模量对 非常敏感，它的粘弹性表现为滞后环、

和 ，这种现象与温度、时间密切有关。

2、影响屈服强度的内在因素有： 、 、 、

；外在因素有： 、 、 。

3、缺口对材料的力学性能的影响归结为四个方面： 、

、 、 。

4、材料或零件在 和腐蚀介质的共同作用下造成的失效叫腐蚀疲劳。

四、请说明下面公式各符号的名称以及其物理意义 c IC c a Y K /=σ、、n SS A σε= 、n K S ε=、

m K c dN

da )(∆= 五、简答题 1. 金属疲劳破坏的特点是什么？典型疲劳断口具有什么特征？提高疲劳强度的途径有哪些？

2. 和常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在?

3. 提高金属材料的屈服强度有哪些方法?试用已学过的专业知识就每种方法各举一例。

4. 缺口对材料的性能有哪些影响？为什么缺口冲击韧性被列为材料常规性能的五大指标之一？它和断裂韧性有何关系？

5. 为什么通常体心立方金属显示低温脆性，而面心立方金属一般没有低温脆性?

6. 提高零件的疲劳寿命有哪些方法? 试就每种方法各举一应用实例，并对这种方法具体分析，其在抑制疲劳裂纹的萌生中起有益作用，还是在阻碍疲劳裂纹扩展中有良好的效果?

7. 为什么材料的塑性要以延伸率和断面收缩率这两个指标来度量?它们在工程上各有什么实际意义?

8. 缺口冲击韧性为什么被列为材料常规性能的五大指标之一，怎样正确理解冲击韧性的功能：(a)它是

控制工艺的性能指标；(b)它是服役性能指标；(c)两者兼而有之，但要具体分析。你对上述说法有何评论?冲击韧性能理解为材料抵抗冲击载荷而不发生破坏的能力吗?

六、综合题

1、某汽车弹簧，在未装满载时已变形到最大位置，缺载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使

用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。试分析这两种故障的本质及改变措施。

2. 材料M比材料N的高温蠕变极限、持久强度以及持久塑性都高，而且表现出高温“强韧化”特点。

请在蠕变曲线图上画出材料M和材料N的相对位置，并做以说明。

3. 一直径为2.5mm，长为200mm的杆，在载荷2000N作用下，直径缩小为2.2mm,试计算：(1)杆的最

终长度；(2)在该载荷作用下的真应力S与真应变ε；(3)在该载荷作用下的条件应力σ与条件应变δ。