综合材料物理性能检验复习提纲
材料物理性能总复习
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奈曼-柯普定律
化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。
杜隆珀替定律
恒压下元素的原子热容等于25J/(K.mol)。
经典热容理论:模型过于简单,不能解释低温下热容减小的现象
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6
2、经典热容理论
• 爱因斯坦热容理论假设:每个原子皆为一个独立的振子,原子之间彼此无关。
高温部分符合较好,但低温部分的理论值比实验值下降得过快。
磁性是一切物质的基本属性,从微观粒子到宏观物体以至于宇宙间的天体都存在着磁的现象。 磁性是磁性材料的一种使用性能,磁性材料具有能量转换、存储或改变能量状态的功能。
材料的磁学性能
01
02
1、基本磁参量的概念与定义以及影响因素
磁矩
磁化强度
磁导率
方向与环形电流法线的方向一致,其大小为电流与封闭环形面积的乘积IΔS,与电流I和封闭环形面积ΔS成正比
6、半导体的载流子浓度、迁移率及其电阻率 本征半导体 本征载流子浓度与温度T和禁带宽度Eg 有关: 随温度增加,载流子浓度增加; 禁带宽度大时,载流子浓度小; μn 和μp 分别表示在单位场强下自由电子和空穴的平均漂移速度(cm/s),称为迁移率。 杂质半导体 多子导电
温 度 升 高
半导体载流子浓度、迁移率及其电阻率与温度的关系
n -- 单位体积内载流子数目 q -- 为每一载流子携带的电荷量
E -- 为外电场电场强度
μ为载流子的迁移率,其含义为单位电场下载流子的平均漂移速度。
J -- 为电流密度
2、导电性本质因素
决定材料导电性好坏的本质因素有两个:
载流子浓度
载流子迁移率
温度、压力等外界条件,以及键合、成分等材料因素都对载流子数目和载流子迁移率有影响。任何提高载流子浓度或载流子迁移率的因素,都能提高电导率,降低电阻率。
材料物理性能复习资料整理
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材料在外力作用下发生形状和尺寸的变化,称为形变。
材料承受外力作用、抵抗变形的能力及其破坏规律,称为材料的力学性能或机械性能。
材料在单位面积上所受的附加内力称为应力。
法向应力导致材料伸长或缩短,而剪切应力引起材料的切向畸变。
应变是用来表征材料在受力时内部各质点之间的相对位移。
对于各向同性材料,有三种基本类型的应变:拉伸应变ε,剪切应变γ和压缩应变Δ。
若材料受力前的面积为A0,则σ0=F/A0称为名义应力。
若材料受力后面积为A,则σT=F/A称为真实应力。
对于理想的弹性材料,在应力作用下会发生弹性形变,其应力与应变关系服从胡克(Hook)定律(σ=Eε)。
E是弹性模量,又称为弹性刚度。
弹性模量是材料发生单位应变时的应力,它表征材料抵抗形变能力(即刚度)的大小。
E越大,越不容易变形,表示材料刚度越大。
弹性模量是原子间结合强度的标志之一。
泊松比:在拉伸试验时,材料横向单位面积的减少与纵向单位长度的增加之比值。
粘性形变是指粘性物体在剪切应力作用下发生不可逆的流动形变,该形变随时间增加而增大。
材料在外应力去除后仍保持部分应变的特性称为塑性。
材料发生塑性形变而不发生断裂的能力称为延展性。
在足够大的剪切应力τ作用下或温度T较高时,材料中的晶体部分会沿着最易滑移的系统在晶粒内部发生位错滑移,宏观上表现为材料的塑性形变。
滑移和孪晶:晶体塑性形变两种基本形式。
蠕变是在恒定的应力σ作用下材料的应变ε随时间增加而逐渐增大的现象。
位错蠕变理论:在低温下受到阻碍而难以发生运动的位错,在高温下由于热运动增大了原子的能量,使得位错能克服阻碍发生运动而导致材料的蠕变。
扩散蠕变理论:材料在高温下的蠕变现象与晶体中的扩散现象类似,蠕变过程是在应力作用下空位沿应力作用方向(或晶粒沿相反方向)扩散的一种形式。
晶界蠕变理论:多晶陶瓷材料由于存在大量晶界,当晶界位相差大时,可把晶界看成是非晶体,在温度较高时,晶界粘度迅速下降,应力使得晶界发生粘性流动而导致蠕变。
材料物理性能-复习资料
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第二章材料热学性能热容:热容是分子或原子热运动能量随温度而变化物理量,其定义是物体温度升高1K所需要增加能量。
不同温度下,物体热容不一定一样,所以在温度T时物体热容为:物理意义:吸收热量用来使点阵振动能量升高,改变点阵运动状态,或者还有可能产生对外做功;或加剧电子运动。
晶态固体热容经历定律:一是元素热容定律—杜隆-珀替定律:恒压下元素原子热容为25J/〔K•mol〕;二是化合物热容定律—奈曼-柯普定律:化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之与。
不同材料热容:1.金属材料热容:由点阵振动与自由电子运动两局部组成,即式中与分别代表点阵振动与自由电子运动热容;α与γ分别为点阵振动与自由电子运动热容系数。
合金摩尔热容等于组成各元素原子热容与其质量百分比乘积之与,符合奈曼-柯普定律:式中,n i与c i分别为合金相中元素i原子数、摩尔热容。
2.无机材料热容:〔1〕对于绝大多数氧化物、碳化物,热容都是从低温时一个低数值增加到1273K 左右近似于25J/(K·mol)数值。
温度进一步增加,热容根本无变化。
〔也即它们符合热容定律〕〔2〕对材料构造不敏感,但单位体积热容却与气孔率有关。
气孔率越高,热容越小。
相变可分为一级相变与二级相变。
一级相变:体积发生突变,有相变潜热,例如,铁a-r转变、珠光体相变、马氏体转变等;二级相变:无体积发生突变、无相变潜热,它在一定温度范围逐步完成。
例如,铁磁顺磁转变、有序-无序转变等,它们焓无突变,仅在靠近转变点狭窄温度区间内有明显增大,导致热容急剧增大,达转变点时,焓达最大值。
3.高分子材料热容:高聚物多为局部结晶或无定形构造,热容不一定符合理论式。
一般,高聚物比热容比金属与无机材料大,高分子材料比热容由化学构造决定,它存在链段、链节、侧基等,当温度升高时,链段振动加剧,而高聚物是长链,使之改变运动状态较困难,因而,需提供更多能量。
传导机制〔1〕金属中热传导是以自由电子导热为主,合金热传导以自由电子导热与声子导热为主;金属材料热导率很大。
材料物理复习大纲复习进程
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材料物理复习大纲【一、力学】1 材料力学性能概论材料的力学性能是关于材料强度的一门学科,即关于材料在外加载荷(外力)作用下或载荷和环境因素(温度、介质和加载速率)联合作用下表现的变形、损伤与断裂的行为规律及其物理本质和评定方法的一门学科。
2 弹性极限σe:不产生永久变形的最大应力比例极限σp:保持弹性比例关系的最大应力值。
略小于σe;3 弹性模量的影响因素(1)结合键材料熔点与弹性模量的一致性关系(2)原子结构:对金属来说,原子结构对其弹性模量影响很大弹性模量的周期性变化(3)温度:随温度升高,弹性模量降低。
(4)相变:相变影响晶体结构,从而影响弹性模量。
相变包括:多晶型转变、有序化转变、铁磁性转变、超导态转变等。
陶瓷的弹性模量E与气孔率P的关系可表示为:E = E0e-bP式中,E0是气孔率为零时的弹性模量,b为与陶瓷制备工艺有关的常数。
对连续基体内的闭气孔,经验公式为:E = E0 (1-1.9P + 0.9 P2)4 陶瓷材料的弹性模量特点特点一:陶瓷材料的弹性模量一般高于金属。
特点二:陶瓷材料的弹性模量,不仅与结合键有关,还与陶瓷相组成及气孔率有关。
(金属材料的弹性模量是一个非常稳定的力学性能指标)⏹对两相陶瓷复合物,两相弹性模量分别为E1,E2,体积百分数分别为V1,V2⏹当应力平行于层面,各层应变相等,复合陶瓷的平均弹性模量为:E//=E1V1+E2V2⏹当应力垂直于层面,各层的应力相等,复合陶瓷的平均弹性模量为: E⊥=E1E2/(E2V1+E1V2)特点三:陶瓷材料压缩时的弹性模量一般高于拉伸时的弹性模量,即压缩时的曲线斜率比拉伸时大。
5 滞弹性6 屈服强度σs:应力超过σe,材料开始出现塑性变形,当应力增至s点时,试样开始产生明显的塑性变形,在曲线上出现了水平的锯齿形的线段,表现为应力不增加,试样仍然继续塑性伸长,这种现象叫屈服。
对应的强度叫屈服强度。
7 陶瓷材料的抗弯强度由于陶瓷材料塑性小,陶瓷强度主要指它的断裂强度。
《材料物理性能》期末复习
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《材料物理性能》期末复习材料物理性能是指材料在各种外力、环境条件下所表现出的特性和性能。
它是评价材料质量和适用性的重要指标,对于材料的设计、制备和应用具有重要意义。
本文将从力学性能、热学性能、电学性能和光学性能四个方面对材料的物理性能进行复习和总结。
力学性能是研究材料在受力下的反应和变形行为。
主要包括材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、硬度等指标。
弹性模量是一个材料的刚度,表示材料在受力下产生的弹性变形程度。
屈服强度是指材料开始产生可观测的塑性变形时所承受的最大应力,抗拉强度则是指材料在抗拉条件下承受的最大应力。
硬度是材料抵抗划痕、穿刺和变形的能力。
在评价材料力学性能时,还需要考虑其断裂韧性和疲劳性能。
热学性能研究材料在热力学过程中的性能表现。
其中包括热膨胀性、热导率、热传导率等指标。
热膨胀性是指材料在受热时发生的体积膨胀或缩小的程度。
热导率是材料导热的能力,表示单位时间内单位面积上的热量通过材料的速率。
热传导率是材料内部热量的传递能力,与导热性能类似,但考虑了材料的几何形状和各向异性等因素。
电学性能研究材料在电场和电流作用下的表现特性。
这些特性包括电阻率、电导率、介电常数、介质损耗等指标。
电阻率是材料对电流流动的阻力,电导率则是电阻率的倒数。
材料的介电常数是材料在外加电场中的响应程度,介质损耗则是材料在电磁场中发生的能量损耗量。
光学性能研究材料对光的吸收、传输和发射特性。
其中包括折射率、吸光度、透过率、漫反射等指标。
折射率是材料光传播速度在真空中传播速度的比值,吸光度则表示材料对光的吸收能力,透过率是入射光能通过材料的能力,漫反射则是材料不透明面对入射光的反射能力。
综上所述,材料物理性能是指材料在各种外力、环境条件下所表现出的特性和性能。
力学性能、热学性能、电学性能和光学性能是其中的重要指标,对于材料的设计、制备和应用具有重要意义。
通过对这些性能指标的复习和总结,可以加深对材料物理性能的理解,为进一步的材料研究和应用提供有益的参考。
材料物理性能考试重点
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材料物理性能考试重点材料物理性能考试重点篇一:材料物理性能考试重点、复习题1. 格波:在晶格中存在着角频率为ω的平面波,是晶格中的所有原子以相同频率振动而成的波,或某一个原子在平衡附近的振动以波的形式在晶体中传播形成的波。
2. 色散关系:频率和波矢的关系3. 声子:晶格振动中的独立简谐振子的能量量子4. 热容:是分子或原子热运动的能量随温度而变化的物理量,其定义是物体温度升高1K所需要增加的能量。
5. 两个关于晶体热容的经验定律:一是元素的热容定律----杜隆-珀替定律:恒压下元素的原子热容为25J/(K*mol);另一个是化合物的热容定律-----奈曼-柯普定律:化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。
6. 热膨胀:物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀7. 固体材料热膨胀机理:材料的热膨胀是由于原子间距增大的结果,而原子间距是指晶格结点上原子振动的平衡位置间的距离。
材料温度一定时,原子虽然振动,但它平衡位置保持不变,材料就不会因温度升高而发生膨胀;而温度升高时,会导致原子间距增大。
8. 温度对热导率的影响:在温度不太高时,材料中主要以声子热导为主,决定热导率的因素有材料的热容C、声子的平均速度V和声子的平均自由程L,其中v通常可以看作常数,只有在温度较高时,介质的弹性模量下降导致V减小。
材料声子热容C在低温下与温度T3成正比。
声子平均自由程V随温度的变化类似于气体分子运动中的情况,随温度升高而降低。
实验表明在低温下L值的变化不大,其上限为晶粒的线度,下限为晶格间距。
在极低温度时,声子平均自由程接近或达到其上限值—晶粒的直径;声子的热容C则与T3成正比;在此范围内光子热导可以忽略不计,因此晶体的热导率与温度的三次方成正比例关系。
在较低温度时,声子的平均自由程L随温度升高而减小,声子的热容C仍与T3成正比,光子热导仍然极小,可以忽略不计,此时与L相比C对声子热导率的影响更大,因此在此范围内热导率仍然随温度升高而增大,但变化率减小。
材料物理性能考试复习资料
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1. 影响弹性模量的因素包括:原子结构、温度、相变。
2. 随有温度升高弹性模量不一定会下降。
如低碳钢温度一直升到铁素体转变为奥氏体相变点,弹性模量单调下降,但超过相变点,弹性校模量会突然上升,然后又呈单调下降趋势。
这是在由于在相变点因为相变的发生,膨胀系数急剧减小,使得弹性模量突然降低所致。
3. 不同材料的弹性模量差别很大,主要是因为材料具有不同的结合键和键能。
4. 弹性系数Ks 的大小实质上代表了对原子间弹性位移的抵抗力,即原子结合力。
对于一定的材料它是个常数。
弹性系数Ks 和弹性模量E 之间的关系:它们都代表原子之间的结合力。
因为建立的模型不同,没有定量关系。
(☆)5. 材料的断裂强度:a E th /γσ=材料断裂强度的粗略估计:10/E th =σ6. 杜隆-珀替定律局限性:不能说明低温下,热容随温度的降低而减小,在接近绝对零度时,热容按T 的三次方趋近与零的试验结果。
7. 德拜温度意义:① 原子热振动的特征在两个温度区域存在着本质差别,就是由德拜温度θD 来划分这两个温度区域:在低θD 的温度区间,电阻率与温度的5次方成正比。
在高于θD 的温度区间,电阻率与温度成正比。
② 德拜温度------晶体具有的固定特征值。
③ 德拜理论表明:当把热容视为(T/θD )的两数时,对所有的物质都具有相同的关系曲线。
德拜温度表征了热容对温度的依赖性。
本质上,徳拜温度反应物质内部原子间结合力的物理量。
8. 固体材料热膨胀机理:(1) 固体材料的热膨胀本质,归结为点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。
(2) 晶体中各种热缺陷的形成造成局部点阵的畸变和膨胀。
随着温度升高,热缺陷浓度呈指数增加,这方面影响较重要。
9. 导热系数与导温系数的含义:材料最终稳定的温度梯度分布取决于热导率,热导率越高,温度梯度越小;而趋向于稳定的速度,则取决于热扩散率,热扩散率越高,趋向于稳定的速度越快。
即:热导率大,稳定后的温度梯度小,热扩散率大,更快的达到“稳定后的温度梯度”(☆)10. 热稳定性是指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力,故又称为抗热震性。
材料物理性能期末考试复习重点(非常全-可缩印)
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热容是物体温度升高1K 所需要增加的能量。
它反映材料从周围环境中吸收热量的能力。
是分子热运动的能量随温度而变化的一个物理量。
不同环境下,物体的热容不同。
热容是随温度而变化的,在不发生相变的条件下,多数物质的摩尔热容测量表明,定容热容C 和温度的关系与定压热容有相似的规律。
(1)在高温区:定压热容Cv 的变化平缓;(2)低温区:Cv 与T^3成正比;(3)温度接近0K 时,Cv 与T 成正比;(4)0K 时,Cv=0;热容的来源:受热后点阵离子的振动加剧和体积膨胀对外做功,此外还和电子贡献有关,后者在温度极高(接近熔点)或极低(接近0K )的范围内影响较大,在一般温度下则影响很小。
晶态固体热容的经验定律和经典理论:(1)元素的热容定律—杜隆一珀替定律:热容是与温度T 无关的常数。
恒压下元素的原子热容为25J/ (k ·mol);(2)化合物的热容定律—奈曼—柯普定律:化合物分子热容等于构成该化合物各元素原子热容之和。
德拜模型:考虑了晶体中原子的相互作用。
晶体中点阵结构对热容的主要贡献是弹性波振动,波长较长的声频支在低温下的振动占主导地位,并且声频波的波长远大于晶体的晶格常数,可以把晶体近似为连续介质,声频支的振动近似为连续,具有0~ωmax 的谱带的振动。
可导出定压热容的公式:34)/(5/12,D T R m Cv θπ=由上式可以得到如下的结论:(1)当温度较高时,即处于高温区定压热容=3Nk=3R ,即杜隆—珀替定律,与实验结果吻合;(2)当温度很低时,小于德拜温度时,定压热容与T^3成正比,与实验结果吻合。
(3)当T →0时,C V 趋于0,与实验大体相符。
但T^3定律,与实验结果的T 规律有差距。
德拜模型的不足:(1)由于德拜把晶体近似为连续介质,对于原子振动频率较高的部分不适用,使得对一些化合物的热容的计算与实验不符。
(2)对于金属类晶体,没有考虑自由电子的贡献,使得其在极高温和极低温区与实验不符。
材料物理性能考试重点材料物理性能基本要求
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<<材料物理性能>>基本要求一,基本概念:1.摩尔热容: 使1摩尔物质在没有相变和化学反应的条件下,温度升高1K所需要的热量称为摩尔热容。
它反映材料从周围环境吸收热量的能力。
2.比热容:质量为1kg的物质在没有相变和化学反应的条件下,温度升高1K所需要的热量称为比热容。
它反映材料从周围环境吸收热量的能力。
3.比容:单位质量(即1kg物质)的体积,即密度的倒数(m3/kg)。
4.晶格热振动:晶体点阵中的质点(原子,离子)总是围绕着平衡位置作微小振动.5.声子(Phonon): 声子是晶体中晶格集体激发的准粒子,就是晶格振动中的简谐振子的能量量子。
6.德拜温度: 德拜模型认为:晶体对热容的贡献主要是低频弹性波的振动,声频支的频率具有0~ωmax 分布,其中,最大频率所对应的温度即为德拜温度,即θD=ћωmax/k:7.示差热分析法(Differential Thermal Analysis, DTA ): 是在测定热分析曲线(即加热温度T与加热时间t的关系曲线)的同时,利用示差热电偶测定加热(或冷却)过程中待测试样和标准试样的温度差随温度或时间变化的关系曲线ΔT~T(t),从而对材料组织结构进行分析的一种技术。
8.示差扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry, DSC): 用示差方法测量加热或冷却过程中,将试样和标准样的温度差保持为零时,所需要补充的热量与温度或时间的关系。
9.热稳定性(抗热振性):材料承受温度的急剧变化(热冲击)而不致破坏的能力。
10.塞贝克效应:当两种不同的导体组成一个闭合回路时,若在两接头处存在温度差则回路中将有电势及电流产生,这种现象称为塞贝克效应。
11.玻尔帖效应:当有电流通过两个不同导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,还要在两接头处出现吸热或放出热量Q的现象。
12.迈斯纳效应:若在常温下将超导体先放入磁场内,则有磁力线穿过超导体;然后再将超导体冷却至Tc以下,发现磁产从超导体内被排出,即超导体内无磁场B=0。
材料物理性能复习重点
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第二章非组织敏感:弹性模量,热膨胀系数,居里点(成分) 组织敏感性:内耗,电阻率,磁导率(成分及组织)相对电导率:IACS% 定义:把国际标准纯软铜(在室温20度,电阻率为0.01724.mm2/m )的电导率作为100%,其它导体材料的电导率与之相比的百分数即为该导体材料的相对电导率。
载流子:电荷的载体(电子,空穴,正离子,负离子)物体的导电现象的微观本质是:载流子在电场作用下的定向迁移迁移数t x ,也称输运数(transference number) 定义为:式中: σT 为各种载流子输运电荷形成的总电导率 σx 表示某种载流子输运电荷的电导率t x 的意义:是某一种载流子输运电荷占全部电导率的分数表示。
载流子与导电性能的关系:因素:单位体积中可移动的带电粒子数量N 每个载流子的电荷量 q 载流子的迁移率 μ迁移率:受到外加电场作用时,材料中的载流子移动的难易程度令μ=v/E ,并定义其为载流子的迁移率。
其物理意义为载流子在单位电场中的迁移速度。
σ=Nq μ迁移率的影响因素:1. 温度越高,平均碰撞间隔时间t 越小,迁移率越小 2. 晶体缺陷越多,………………金属导电机制:载流子为自由电子。
经典理论:所有自由电子都对导电做出贡献。
所以有量子理论,两点基本改进:n ef 表示单位体积内实际参加热传导的电子数,即费米面能级附近参加电传导的电子数 m*为电子的有效质量,考虑晶体点阵对电场作用的结果 实际导电的载流子为费米面附近的自由电子!T x x t σσ=vm l ne 2=σ电子的平均自由程m 为电子的质量 n 为电子的密度 n 为电子的平均速度 f f ef vm l e n *2=σ产生电阻的根本原因:当电子波通过一个理想晶体点阵时(0K ),它将不受散射;只有在晶体点阵完整性遭到破坏的地方,电子波才会受到散射(不相干散射)。
理想晶体中晶体点阵的周期性受到破坏时,才产生阻碍电子运动的条件。
材料物理性能复习总结
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第一章电学性能1.1 材料的导电性,ρ称为电阻率或比电阻,只与材料特性有关,而与导体的几何尺寸无关,是评定材料导电性的基本参数。
ρ的倒数σ称为电导率。
一、金属导电理论1、经典自由电子理论在金属晶体中,正离子构成了晶体点阵,并形成一个均匀的电场,价电子是完全自由的,称为自由电子,它们弥散分布于整个点阵之中,就像气体分子充满整个容器一样,因此又称为“电子气”。
它们的运动遵循理想气体的运动规律,自由电子之间及它们与正离子之间的相互作用类似于机械碰撞。
当对金属施加外电场时,自由电子沿电场方向作定向加速运动,从而形成了电流。
在自由电子定向运动过程中,要不断与正离子发生碰撞,使电子受阻,这就是产生电阻的原因。
2、量子自由电子理论金属中正离子形成的电场是均匀的,价电子与离子间没有相互作用,可以在整个金属中自由运动。
但金属中每个原子的内层电子基本保持着单个原子时的能量状态,而所有价电子却按量子化规律具有不同的能量状态,即具有不同的能级。
0K时电子所具有最高能态称为费密能E F。
不是所有的自由电子都参与导电,只有处于高能态的自由电子才参与导电。
另外,电子波在传播的过程中被离子点阵散射,然后相互干涉而形成电阻。
马基申定则:´,总的电阻包括金属的基本电阻和溶质(杂质)浓度引起的电阻(与温度无关);从马基申定则可以看出,在高温时金属的电阻基本取决于,而在低温时则决定于残余电阻´。
3、能带理论能带:由于电子能级间隙很小,所以能级的分布可看成是准连续的,称为能带。
图1-1(a)、(b)、(c),如果允带内的能级未被填满,允带之间没有禁带或允带相互重叠,在外电场的作用下电子很容易从一个能级转到另一个能级上去而产生电流,具有这种能带结构的材料就是导体。
图1-1(d),若一个满带上面相邻的是一个较宽的禁带,由于满带中的电子没有活动的余地,即便是禁带上面的能带完全是空的,在外电场作用下电子也很难跳过禁带,具有这种能带结构的材料是绝缘体。
材料物理性能复习资料
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晶格热振动:晶体中的质点总是围绕着平衡位置作微小振动。
格波:晶格振动以波的形式在材料内传播。
热容:在没有相变或化学反应的条件下,材料温度升高1K时所吸收的热量(Q),单位为J/k。
声频支振动:格波中频率甚低的振动波,质点彼此之间的位相差不大时,格波类似于弹性体中的应变波.光频支振动:格波中频率甚高的振动波,质点间的位相差很大,邻近质点的运动几乎相反时,频率往往在红外光区为什么温度升高材料会吸收热量?这是因为温度升高时,晶格振动加剧,材料的内能增加;另外,吸收的热量与过程有关,若温度升高时体积发生膨胀,物体还要对外作功。
热容是材料的焓随温度变化而变化的一个物理量,这就是热容的本质。
组织转变对热容的影响:①一级相变:相变在某一温度点完成,除体积突变外,还同时吸收和放出潜热的相变。
如金属三态转变、同素异构转变、合金的共晶和包晶转变等。
特点:如图1-6(a)所示,加热到Tc时,热焓H发生突变,热容为无限大。
②二级相变:是在一定温度区间内逐步完成。
如磁性转变、bbc点阵有有序—无序转变、合金的超导转变等。
特点:如图1-6(b)所示,热焓无突变,仅在相变点附近的狭窄区域内加剧,同时热容也发生剧烈变化,但为有限值。
相变的潜热对应于图中的阴影部分面积。
热容的测量:1.量热计法2.撒克斯法3.热分析法热膨胀:物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象。
线膨胀系数:温度升高1K时,物体的相对伸长。
线性振动:是指质点间的作用力与距离成正比。
热膨胀和结合能、熔点的关系:固体材料的热膨胀与晶体点阵中质点的位能性质有关,而质点的位能性质是由质点间的结合力特性所决定的。
所以,质点间结合力强,热膨胀系数小.熔点也取决于质点间的结合力。
所以熔点高的材料膨胀系数小。
热膨胀系数的测定:要测准材料的平均线膨胀系数,关键在于能否精确地给出试样温度变化值△T并同时精确反映出此时试样长度的变化值△L。
通常把能给出试样长度随温度变化的装置称为膨胀仪。
材料力学性能复习提纲
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材料力学性能复习提纲1)弹性模量的概念,单晶体、多晶体的弹性模量各自的特点。
弹性模量:抵抗正应变的能力。
E= σ/ε(P11)单晶体金属的弹性模量表现为各向异性,多晶体金属的弹性模量表现为伪各向同性。
非晶态材料的弹性模量表现为各向同性(P12)2)弹性比功的定义和工程意义。
弹性比功的定义:表示金属材料吸收变形功的能力,又叫弹性比能。
工程意义:弹性比功是指材料吸收变形功而不发生永久变形的能力,它标志着单位体积材料所吸收的最大弹性变形功,是一个韧度指标。
a e=σeεe/2=σe2/(2E) (P12-13)3)弹性滞后环应变落后于应力,加载时消耗在变形上的功大于卸载时金属恢复变形所做的功,其面积表示金属吸收不可变形功的能力。
(P16)4)塑性变形的主要方式和特点方式:滑移和孪生特点:1、不可逆性,2、变形条件应力大于屈服强度,3、变形量大,4、非线性。
(p19) 附:1.各晶粒塑性变形的不同时性和不均匀性;2.各晶粒塑性变形的相互制约和协调。
多晶体塑性变形的必要条件:至少5个独立的滑移系。
5)屈服现象受力式样中,应力达到某一特定值后,开始大规模塑性变形的现象。
(p20)6)应变硬化材料开始屈服以后继续变形将产生加工硬化。
S=Ke n n为应变硬化指数。
理想弹性体n=1为一条45°的斜线,理想塑性体n=0为一条水平直线,n=1/2为一条抛物线(P28)7)细晶强化、固溶强化的概念和特点细晶强化:通过细化晶粒尺寸提高材料强度的方法称为细晶强化。
特点:晶粒越细,金属的强度、硬度越高,同时塑形、韧性也越好。
固溶强化:金属中溶入溶质原子(间隙固溶、置换固溶)形成固溶体,其屈服强度会明显提高,这种提高强度的方法称为固溶强化。
特点:强度、硬度增加,而韧性、塑性有所下降。
8)颈缩的概念及其判据概念:是韧性金属材料在拉伸试验时,变形集中于局部区域的现象,是材料加工硬化和试样截面减小共同作用的结果。
判据:真应变在数值上与应变强化指数相等。
材料物理性能-复习资料
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材料物理性能-复习资料第⼆章材料的热学性能热容:热容是分⼦或原⼦热运动的能量随温度⽽变化的物理量,其定义是物体温度升⾼1K所需要增加的能量。
不同温度下,物体的热容不⼀定相同,所以在温度T时物体的热容为:物理意义:吸收的热量⽤来使点阵振动能量升⾼,改变点阵运动状态,或者还有可能产⽣对外做功;或加剧电⼦运动。
晶态固体热容的经验定律:⼀是元素的热容定律—杜隆-珀替定律:恒压下元素的原⼦热容为25J/(K?mol);⼆是化合物的热容定律—奈曼-柯普定律:化合物分⼦热容等于构成此化合物各元素原⼦热容之和。
热差分析:是在程序控制温度下,将被测材料与参⽐物在相同条件下加热或冷却,测量试样与参⽐物之间温差(ΔT)随温度(T)时间(t)的变化关系。
参⽐物要求:应为热惰性物质,即在整个测试的温度范围内它本⾝不发⽣分解、相变、破坏,也不与被测物质产⽣化学反应同时参⽐物的⽐热容,热传导系数等应尽量与试样接近。
第三章材料的光学性能四、选择吸收:同⼀物质对各种波长的光吸收程度不⼀样,有的波长的光吸收系数可以⾮常⼤,⽽对另⼀波长的吸收系数⼜可以⾮常⼩。
均匀吸收:介质在可见光范围对各种波长的吸收程度相同。
⾦属材料、半导体、电介质产⽣吸收峰的原因(1)⾦属对光能吸收很强烈,这是因为⾦属的价电⼦处于未满带,吸收光⼦后即呈激发态,⽤不着跃迁到导带即能发⽣碰撞⽽发热。
(2)半导体的禁带⽐较窄,吸收可见光的能量就⾜以跃迁。
(3)电介质的禁带宽,可见光的能量不⾜以使它跃迁,所以可见光区没有吸收峰。
紫外光区能量⾼于禁带宽度,可以使电介质发⽣跃迁,从⽽出现吸收峰。
电介质在红外区也有⼀个吸收峰,这是因为离⼦的弹性振动与光⼦辐射发⽣谐振消耗能量所致。
第六章材料的磁学性能⼀、固有磁矩产⽣的原因原⼦固有磁矩由电⼦的轨道磁矩和电⼦的⾃旋磁矩构成,电⼦绕原⼦核运动,产⽣轨道磁矩;电⼦的⾃旋也产⽣⾃旋磁矩。
当电⼦层的各个轨道电⼦都排满时,其电⼦磁矩相互抵消,这个电⼦层的磁矩总和为零。
材料物理学复习提纲
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材料物理学复习提纲第一章材料的热学性能1.声子:用以描述晶格热振动的能量量子。
2.热容:在没有相变或化学反应的条件下,物体温度升高1K所吸收的热量。
3.热膨胀:物体的体积或长度随温度升高而增大的现象叫做热膨胀。
4.热传导:当固体材料一端的温度比另一端高时,热量会从热端自动地传向冷端,这个现象称为热传导。
5.导热率:指单位温度梯度下,单位时间内通过单位截面积的热量。
重点内容:1、格波是多频率振动的组合波。
(1)如果振动着的质点中包含频率甚低的格波,质点彼此之间的位相差不大,则格波类似于弹性体中的应变波,称为“声频支振动”。
(2)格波中频率甚高的振动波,质点彼此之间的位相差很大,邻近质点的运动几乎相反时,频率往往在红外光区,称为“光频支振动”。
2、恒压热容与恒容热容的比较:(1)由于恒压加热过程中,物体除温度升高外,还要对外界做功,所以CP > CV(2)CP 的测定比较简单,但CV更有理论意义,因为它可以直接从系统的能量增量计算(3)对于凝聚态材料,CP 与CV差异很小;但在高温时,CP和CV的差别增大3、固体的导热微观机理包括:电子导热、声子导热和光子导热4、温度对无机非金属材料热导率的影响:(1)在低温段,λ近似与T3成比例地变化,随着温度升高,λ迅速增大,这是因为低温段主要是热容对热导率的影响,而热容随温度的三次方成正比。
(2)温度高于某一温度后,热容与温度的关系不再是三次方的关系,并在德拜温度以后,趋于一恒定值。
这时对热导率的影响主要是声子的平均自由程起作用,其随温度升高而下降。
故某个低温处,λ出现了极大值。
(3)到了某高温时,热容趋于定值,而平均自由程达到下限值,因而热导率趋于恒定;更高温度时,由于光子导热的影响使热导率又有所增大。
5、晶体与非晶体导热系数曲线的比较:(1)非晶体的导热系数(不考虑光子导热的贡献)在所有温度下都比晶体的小。
(2)在高温下,二者比较接近,因为声子热容在高温下都接近3R。
【精】《材料物理性能》期末复习资料
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• 当ωτ=1时,ε′′极 大,因而tgδ也极 大
16. 介电强度的定义?
• 介质的特性,如绝缘、介电能力,都是指 在一定的电场强度范围内的材料的特性, 即介质只能在一定的电场强度以内保持这 些性质。当电场强度超过某一临界值时, 介质由介电状态变为导电状态。这种现象 称介电强度的破坏,或叫介质的击穿
• 本征离子电导的导电离子主要由热缺陷提 供
• 其载流子浓度:n=Nexp(−E/2kT)中E的物 理意义是缺陷形成能
7.离子迁移率的公式,试分析影响离子 迁移率的主要因素是什么。
• 离子迁移率的公式是 i 62kv0T qexpU(0/kT) • (在弱电场作用下)影响离子迁移率的主要因素包
括晶体结构(δ、ΔU0、ν0 ) ,而指数项受温度影响 较大
15. 德拜方程以及各参数的物理意义,试分析 频率对ε′、ε′′的影响
• 德拜方程:
r (
)
(0) 1 i
'r
(0) 1 2 2
' 'r
[
(0) 1 2
]
2
• 各参数物理意义:ε(0)为静态相对介电系数,ε∞ 为高频相对介电系数,τ为弛豫时间常数
15. 德拜方程以及各参数的物理意义,试分析频率 对ε′、ε′′的影响
• “雪崩”式电击穿理论:晶格的破坏过程,碰撞 电离后的自由电子的倍增,产生雪崩现象,以碰 撞电离后自由电子数倍增到一定值作为电击穿判 据
1. 铁电体的定义与电滞回线、铁电畴的定义。
• 铁电体:在一定温度范围内含有能自发极 化,且极化方向可随外电场作可逆转动的 晶体
• 电滞回线:在铁电态下晶体的极化与电场 的关系曲线
• 其中N为等效状态密度,Eg为禁带宽度
材料物理性能复习资料
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1、固体无机材料的物理性能主要包括力(可用机械性能代替)、热、光、电、磁、辐照(或写成辐射)、介电、声等方面的性能。
2、超导体的三个性能指标分别是指:临界转变温度、临界磁场强度、临界电流密度3、导热的微观机制有:电子热导和声子热导(也可写作电子导热和声子导热)4、光子通过固体会发生反射、折射、透过、吸收现象;5、原子本征磁矩包括电子的轨道磁矩和电子的自旋磁矩 ;6、顺磁性产生的基本条件:一、具有奇数个电子的原子或点陈缺陷,二、内壳层未被填满的原子或离子,这样使原子的固有磁矩不为零;7、钛酸钡(BaTiO 3)具有哪些介电性:压电性、热释电性、铁电性;8、热应力的来源:因热胀冷缩而产生的热应力、因温度梯度而产生热应力和多相复合材料因各相膨胀系数不同而产生的热应力;9、光磁记录时可以采用 居里温度 和 补偿温度 两种不同温度下的写入方式10核外电子的能量由主量子数n 、角量子数l 、磁量子数m 、自旋量子数ms 这四种量子数来确定11理想金属的电阻来源为电子散射、声子散射12电介质的主要性能指标有介电常数ε、介电损耗因子ε''、介电强度、品质因子()1tan -δ、介电电导率10、热膨胀来自于原子的非简谐振动;13、可以通过居里温度点进行磁场热处理(或“冷加工”)获得磁织构;14、电介质的击穿有电击穿、热击穿、化学击穿三种模式15、电阻产生的本质是 晶体点阵的完整性遭到破坏的地方,电子波受到散射16、压电体具有的最典型晶体结构特征是 无中心对称结构 ;17、电容器的电流由 理想电容器所造成的电流;电容器真实电介质极化建立的电流;电容器真实电介质漏电流 三部分构成 18、彩色光的三个基本参量是 亮度、 色调 、色饱和度 ;19、技术磁化可以通过磁畴的旋转和磁畴壁的迁移两种形式进行;20、减少退磁能是产生分畴的基本动力,但却增加了畴壁能;21、赛贝克效应和珀尔贴效应热电效应互为可逆热电效应;22、固体热容包括晶格热容、电子热容两部分;23、德拜温度是反映 原子间结合力 的重要物理量;24、固体中的导热主要是由晶格振动的格波(声子)和自由电子的运动来实现25、在计算半导体中的载流子数量时需要用到 费米-狄拉克 统计26、自由电子至少是二重简并态27、众所周知,纯银的导电性比纯铝好,纯铝中溶入5%的纯银后形成的合金,一般来说其导电性将 降低 ,导热性将 降低28、离子型导体在高温区导电的特征是 本征 导电,低温区是 杂质导电29、电介质极化的类型主要有: 位移极化 、空间电荷极化 、驰豫极化 、取向极化30、原子磁矩包括电子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩31、磁畴的起因是 减小退磁能32、常见的三种热电效应是 赛贝克 、帕尔贴、汤姆逊33、只有在发生非弹性应变(表达出与此意思相同的亦可得分,如“应力与应变相差一个相位”,回答滞弹性或粘弹性只能算半对时才能产生内耗;34、固体对所有作用力的反应的实质来自于 原子间相互作用的势能35、固体物质中有电子、空穴、正离子、负离子四种载流子能够形成导电36、电阻产生的波长为500 nm 的单色光相当于波数为 20000 的单色光37、马氏体不锈钢 是 铁磁性材料,奥氏体不锈钢 不是 铁磁性材料;38、激光器是光波谐振器,由光波放大器(或激光工作物质)、谐振腔、 泵浦系统三部分构成,激活离子的作用是 提供亚稳态能级; 39、波长与波数的换算关系式是 n 710=λ, λ:波长(nm), n: 波数(1-cm )(需指明符号的含义);40、家用电脑光盘上的数据一般可以通过克尔 效应读出;41、固体对所有作用力的反应的实质来自于 原子间相互作用的势能42、固体电阻产生的基本机制是电子散射和声子散射。
材料物理复习大纲
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材料物理复习大纲【一、力学】1 材料力学性能概论材料的力学性能是关于材料强度的一门学科,即关于材料在外加载荷(外力)作用下或载荷和环境因素(温度、介质和加载速率)联合作用下表现的变形、损伤与断裂的行为规律及其物理本质和评定方法的一门学科。
2 弹性极限e:不产生永久变形的最大应力比例极限p:保持弹性比例关系的最大应力值。
略小于e;3 弹性模量的影响因素(1)结合键材料熔点与弹性模量的一致性关系(2)原子结构:对金属来说,原子结构对其弹性模量影响很大弹性模量的周期性变化(3)温度:随温度升高,弹性模量降低。
(4)相变:相变影响晶体结构,从而影响弹性模量。
相变包括:多晶型转变、有序化转变、铁磁性转变、超导态转变等。
陶瓷的弹性模量E与气孔率P的关系可表示为:E = E0e-bP式中,E0是气孔率为零时的弹性模量,b为与陶瓷制备工艺有关的常数。
对连续基体内的闭气孔,经验公式为:E = E0 + P2)4 陶瓷材料的弹性模量特点特点一:陶瓷材料的弹性模量一般高于金属。
特点二:陶瓷材料的弹性模量,不仅与结合键有关,还与陶瓷相组成及气孔率有关。
(金属材料的弹性模量是一个非常稳定的力学性能指标)对两相陶瓷复合物,两相弹性模量分别为E1,E2,体积百分数分别为V1,V2当应力平行于层面,各层应变相等,复合陶瓷的平均弹性模量为:a)E4c2A2A瑞利散射当a0?λ时σ=4,即当散射中心的线度远小于入射光的波长时,散射强度与波长的4次方成反比。
瑞利散射不改变原入射光的频率。
I s∝1/λ41)非弹性散射:由于入射光子与介质发生非弹性碰撞而使频率发生改变的光散射。
a)拉曼散射:是分子或点阵振动的光学声子(即光学模)对光波的散射。
b)布里渊散射:是点阵振动引起的密度起伏或超声波对光波的非弹性散射,即点阵振动的声学声子(即声学模)与光波之间的能量交换结果。
一、透射光强公式、影响陶瓷材料不透明性的主要因素、乳浊机理、获得致密的半透明陶瓷所采取的措施1.透射光强公式2.影响陶瓷材料不透明性的主要因素:反射和散射1)材料中的夹杂物、掺杂、晶界等对光的折射性能与主晶相不同,因而在不均匀界面上形成相对折射率,反射和散射增大。
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2010综合材料物理性能检验复习提纲一、质量技术监督(一) 基本概念(二) 相关法律(三) 误差分析及提高测量准确度及可靠性途径(四) 数据处理(五) 样品抽取和准备例题1、优良的职业道德是新时期质检行业端正行业作风和加强精神文明建设的需要,也是树立技术监督“科学、公正、廉洁、高效”的行业形象的需要。
例题2、方法标准是指以产品性能、 质量方面的检测、实验方法为对象而制定的标准。
代号GB/T 表示推荐性国标;GB 表示强制性国标 。
例题3、我国标准分为 国家 、 行业 、地方和 企业标准四级。
例题4、技术标准分为 方法标准 、安全卫生与环境保护 、产品标准和 基础标准四类。
例题5、下列数据可作为三位有效数字运算的是( B )。
A 0.79B 0.81C lg M =7.02例题6、标准要求样品性能指标值w ≤0.05,下列测定的( A )样品符合标准要求。
A w=0.046B w=0.051C w=0.056例题7、若log 10N 为11.20,则N 的值为( C )。
A 6.300×10-12B 6.30×10-12C 6.3×10-12例题8、8.5002034.0512.21003.40.314+⨯⨯⨯-的计算结果是( B )。
例题9、随机误差由偶然或不可测因素引起的误差称为随机误差。
随机误差具有有界性、单峰性、对称性、抵偿性。
可以用增加测定次数的方法减小随机误差。
例题10、Q 值检验法处理可疑离群值的数理统计方法之一。
适用于测定次数为3——10次的检验。
具体做法是:按大小排列数据;计算统计量Q 0=(X n -X n-1)/(X n -X 1);根据自由度和显着性水平查出,统计量的临界值Q n ;比较Q 0和Q n ,若Q 0<Q n 保留,若Q 0≥Q n 舍弃。
例题11、格鲁布斯检验法是离群数据的统计检验方法之一。
适用于检验多组测量值的均值的一致性和剔除多组测量值中的离群均值;也可用于检验一组测量值的一致性和剔除一组测量值中的离群值。
其方法为计算总均值和标准偏差;计算统计量T=(∣离群值-总均值∣)/标准偏差;根据数据量和显着性水平差统计量的临界值T a ;若T ≤T a ,离群值应予保留;若T >T a ,则离群值应予剔除。
例题12、简述提高测定的准确度和测定结果的可靠性的方法。
(消除系统误差:仪器校正、空白试验、标准物质或标准方法对照。
减小随机误差:增加测定次数。
)例题13*、已知某物理量的真值为50.36,A 、B 、C 三人同时测定次物理量,各测四次,数据如下:A 50.20 50.20 50.18 50.17B 50.40 50.30 50.20 50.10C 50.36 50.35 50.34 50.33比较和评价三人的分析结果,指出他们实验中的问题。
A 平均值:50.19;标准偏差:0.015。
(准确度差,精密度好,有系统误差)B 平均值:50.25;标准偏差:0.13。
(准确度差,精密度差,误差大)C 平均值:50.35;标准偏差:0.013。
(准确度高,精密度好,有误差小)例题14#、测定某物理指标,得如下结果:0.1020, 0.1022, 0.1023, 0.1025, 0.1026, 0.1029。
取显着性水平为0.05,Q0.05=0.560。
试检验0.1029是否应当舍弃。
并计算变异系数。
例题15、不能消除或减免系统误差的是( C )。
A 进行对照实验B 校准仪器误差C 增加测定次数例题16误差来源主要有( C )。
A 系统误差、随机误差、过失误差B 观测误差、读数误差、视差和估读误差C 装置误差、方法误差、环境误差、人员误差例题17在测定中通常采用的“多次平行测定、取平均值”的方法确定某材料性质的量值,其目的是( B )。
A消除系统误差 B 减少随机误差C消除偶然误差( +)例题18、当测量列数据n≤10时,可以用莱依达准则剔除粗大误差引入的坏值。
(-)例题19、企业必须无条件的坚决执行国家强制性标准。
( +)例题20、非强制检定是指工作中使用的计量器具可以检定也可以不检定。
(-)例题21、企业所生产的产品,每批产品出厂前必须通过型式检验。
(- )例题22、测定某工件的长度(m),得如下结果:0.1020, 0.1022, 0.1023, 0.1025, 0.1026, 0.1029。
取显着性水平为0.05,Q0.05=0.560。
用Q检验法检验0.1029是否应舍弃,并计算变异系数。
0.333;保留;0.0031.例题23、实验室出具的检验报告必须经过三级审核。
(+ )例题24、根据下列数据求试验室校准曲线的回归方程及剩余标准偏差,并作相r=0.9956S E=0.014因n=5,f=n-2=3,取a=0.01,查表r0.01=0.95873,相关系数大于临界值,有效。
例题25、已知材料某物理量测定值为4.47,总体方差σ=0.108 ug/L,用此值考核某实验室新建测定方法,重复测定5次,数据分别为 4.28、4.40、4.42、4.37、=1.96。
如何评价此实验室新建测定方法的水4.35。
若取0.05显着性水平,u0.05平?(-2.19,有系统误差)例题26、标准曲线要求线性相关系数必须大于0.9999。
(- )例题27、校准是指在下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准之间的关系的一组操作。
属于量值溯源,是单位内部实施管理的一种行为。
规定条件:所复现的量值例题28、标准物质,通常指有证标准物质,是具有一种或多种的特性,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。
我国把标准物质分为两级。
我国一级标准物质的代号是,是采用的方法定值,主要用于研究评价标准方法,对二级标准物质定值等。
我国二级标准物质的代号是,是采用准确可靠的方法或的方法定值,用作工作标准,以及同一实验室或不同实验室间的质量保证。
足够均匀和很好地确定了、GBW、绝对方法定值或由多个实验室采用准确可靠的方法协作的方法、GBW(E)、直接与一级标准物质相比较例题29、法定计量单位是指由国家、具有法定地位的计量单位。
凡属国家法定计量单位,在一个国家内,任何地区、任何部门、任何机构和任何个人毫无例外都必须采用。
我国现行法定计量单位以为基础,又结合我国具体情况,包括以下内容:国际单位制中的SI基本单位;国际单位制中包括SI 辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位;我国选定的可与国际单位制单位并用的单位;由以上单位构成的组合形式的单位;有SI词头和以上单位构成的倍数单位。
法律承认、国际单位制、非国际单位制单位例题30、方法确认评估内容有:测量结果不确定度;;选择性;线性度;重复性限;再现性限;稳健性(耐变性);交互灵敏度。
检出限、例题31、方法确认的技术有:使用参考标准或标准物质进行校准;与其他方法所得结果进行比较;实验室之间;对影响结果的因素作系统的评审;根据对方法的理论原理和实践经验的科学理解,进行结果的评估或以上各项的组合。
比对、不确定度例题32“标准物质证书”是介绍标准物质的。
是研制单位向用户提出的质量保证书和使用说明,必须随同标准物质提供给用户。
标准物质证书封面上应有标志。
“标准物质证书”中应提供如下基本信息:、名称、标准物质定值日期、用途、制备方法、定值方法、标准值、总(扩展)不确定度、均匀性及稳定性说明,最小取样量,使用中注意事项,储存要求。
技术文件《制造计量器具许标准物质编号可证》标准物质编号例题33 SI基本单位是指长度单位米,符号m;质量单位,符号kg;时间单位秒,符号s;电流单位安[培],符号A;热力学温度单位开[尔文],符号K;物质的量单位,符号;发光强度单位坎[德拉],符号cd。
千克(公斤);摩[尔]; mol 。
例题34、实验标准[偏]差是对同一被测量作n次测量,表征测量结果分散性的量,用s表示,可按式计算,表示了n次测量中,每个测量数据值的分散性。
n次测量的平均值x的分散性用平均值的实验标准[偏]差s表征,计算x方法是。
s/n-例题35、测量仪器的重复性是在相同条件下,重复测量同一被测量,测量仪器表示。
提供的能力,可用分散性定量表示,即用实验标准偏差sr测量仪器的示值误差是指测量仪器的示值与对应的之差。
示值误差必须通过检定或校准才能得到。
仪器的计量检定应按“国家计量技术规范”JJF和“国家计量检定规程”JJG进行。
相近示值、输入量的约定真值例题36、百分比抽样的不合理性在于当批质量相同时,两个方案接收概率不同,抽样批量的方案严,抽样批量的方案宽,造成批量易闯关。
大、小、小例题37斜率为一的抽样特性曲线是最理想的抽样特性曲线。
(- )例题38量值传递是指通过对计量器具的检定形式,将国家基准所复现的计量单位量值通过各级计量标准传递到工作计量器具以保证被测对象量值的准确一致。
( +)例题39抽样特性曲线表示按指定抽样方案抽样时,不同的不合格品率p的批次,可通过检验的概率。
(+)二、力学实验基础知识1、基本概念(1)术语和概念:力、载荷、变形、应力、应变、弹性及弹性变形、塑性和塑性变形、弹性力学指标(比例形变力学指标)、塑性力学指标(非比例形变力学指标)。
(2)力---变形曲线图和应力---应变曲线图:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部塑性变形阶段和相应的强度指标定义。
(3)力学指标测定过程及影响因素:①仪器和计量器具的正确使用。
②方法因素中的重要环节:标准方法采用和非标准方法的确认。
③条件因素中重要的环节:计量器具的检定和校准;实验测量仪器的规范操作;试验样品的规范加工(形状、尺寸、粗糙度);数据的规范采集和处理(零点的调整,量取方法及操作,有效数字及结果修约规定)。
④环境因素中的重要环节:温度、湿度、震动、噪声、干扰的控制。
2、材料常温常规材料力学性能实验(1)常温拉伸试验:强度指标测定、塑性指标测定、弹性模量测定的实验原理及操作技术;试样的制备;引伸计原理和正确使用;误差分析和不确定度分析。
(2)弯曲试验:实验原理及操作技术。
(3)压缩试验:实验原理及操作技术。
(4)剪切试验:实验原理及操作技术。
(5)扭转试验:实验原理及操作技术。
(6)硬度试验:实验原理及操作技术。
(7)冲击试验:实验原理及操作技术。
(8)疲劳试验:实验原理及操作技术。
3、特殊试验(1)金属工艺性能试验:实验原理及操作技术。
(2)材料物理性能试验:实验原理及操作技术。
(3)金属高温试验:实验原理及操作技术。
(4)金属断裂韧性试验:断裂过程和断裂力学的一般概念;实验原理及操作技术。
4、材料试验机:各种试验机的结构和原理,冲击试验机和测力计原理及结构,各类实验机的正确安装和使用,5、力学实验操作:严守操作规程,规范操作技术。