材料力学性能复习题

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《工程材料力学性能》考试复习题

《工程材料力学性能》考试复习题

名词解释名词解释1,循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力应力状态软性系数材料最大切应力与最大正应力的比值,记为α。

:2,缺口效应:缺口材料在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态发生的变化。

3,缺口敏感度:金属材料的缺口敏感性指标,用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值表示。

抗拉强度的比值表示。

4,冲击吸收功:冲击弯曲试验中试样变形和断裂所消耗的功5,过载损伤界:抗疲劳过载损伤的能力用过载损伤界表示。

6,应力腐蚀:材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏7,氢蚀:,氢蚀: 由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体,使基体金属晶界结合力减弱而导 8,金属脆化。

氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色,颗粒状。

微观断口上晶界明显加宽,呈沿晶断裂。

断裂。

9,磨损:机件表面相互接触并产生相对运动,表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

1010,耐磨性:机件表面相互接触并产生相对运动,表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,,耐磨性:机件表面相互接触并产生相对运动,表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

论述论述1,影响屈服强度的因素:,影响屈服强度的因素:①内因:①内因:a a 金属本性及晶格类型b 晶粒大小和亚结构c 溶质元素d 第二相第二相②外因:②外因:a a 温度b 应变速率c 应力状态应力状态2,影响韧脆转变的因素:,影响韧脆转变的因素:①冶金因素:①冶金因素:a a 晶体结构,体心立方金属及其合金存在低温脆性。

b 化学成分化学成分,1,1,1)间隙溶质元素↑→韧脆转变温度↑)间隙溶质元素↑→韧脆转变温度↑2置换型溶质元素一般也能提高韧脆转变温度,但Ni 和一定量Mn 例外。

3杂质元素S 、P 、As As、、Sn Sn、、Sb 等使钢的韧性下降等使钢的韧性下降c 晶粒大小,细化晶粒提高韧性的原因有:晶界是裂纹扩展的阻力;晶界前塞积的位错数减少,有利于降低应力集中;晶界总面积增加,使晶界上杂质浓度减少,避免产生沿晶脆性断裂。

安徽工业大学材料力学性能复习题

安徽工业大学材料力学性能复习题

第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能—1、名词解释强度、塑性、韧性、包申格效应2、说明下列力学性能指标的意义E、σ0.2、σs、n、δ、ψ3、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料,你选择哪些材料作机床床身?为什么?4、试述并画出退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸-伸长曲线图上的区别。

*5、试述韧性断裂和脆性断裂的区别?(P21-22)6、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂,为什么断裂性质完全不同?7、何谓拉伸断口三要素?8、试述弥散强化与沉淀强化的异同?9、格雷菲斯判据是断裂的充分条件、必要条件还是充分必要条件?*10、试述构件的刚度与材料的刚度的异同。

(P4)第二章金属在其它静载荷下的力学性能—1、名词解释缺口效应、缺口敏感度、应力状态软性系数2、说明下列力学性能指标及表达的意义σbc、NSR、600HBW1/30/203、缺口试样拉伸时应力分布有何特点?4、根据扭转试样的宏观断口特征,可以了解金属材料的最终断裂方式,比如切断、正断和木纹状断口。

试画出这三种断口特征的宏观特征。

第三章金属在冲击载荷下的力学性能—1、名词解释低温脆性、韧脆转变温度2、说明下列力学性能指标的意义A K、FATT503、现需检验以下材料的冲击韧性,问哪种材料要开缺口?哪些材料不要开缺口?为什么?W18Cr4V、Cr12MoV、3Cr2W8V、40CrNiMo、30CrMnSi、20CrMnTi、铸铁第四章金属的断裂韧度—1、名词解释应力场强度因子K I、小范围屈服2、说明断裂韧度指标K IC和K C的意义及其相互关系。

3、试述K I与K IC的相同点和不同点。

4、试述K IC和A KV的异同及其相互关系。

*5、合金钢调质后的性能σ0.2=1400MPa, K IC=110MPa▪m1/2,设此种材料厚板中存在垂直于外界应力的裂纹,所受应力σ=900MPa,问此时的临界裂纹长度是多少?*6、有一大型薄板构件,承受工作应力为400MN/m2,板的中心有一长为3mm的裂纹,裂纹面垂直于工作应力,钢材的σs=500 MN/m2,试确定:裂纹尖端的应力场强度因子K I及裂纹尖端的塑性区尺寸R 。

工程材料力学性能第二版复习题

工程材料力学性能第二版复习题

基本题二、说明下列力学性能指标的意义(10小题,每题2分,共20分)ε三、简答题(6小题,每题5分,共30分) 1. 断裂强度σc 与抗拉强度σb 有何区别? 2. 简述裂纹尖端塑性区对K I 的影响。

3. 简述疲劳裂纹的形成机理和阻止其萌生的方法。

4. 接触疲劳和普通机械疲劳的差异是什么?5. 简述疲劳宏观断口的特征。

6. 陶瓷材料如何增韧?7. 简述K IC 和K C 的意义及相互关系。

8. 缺口对试样的应力分布和力学性能会产生哪些影响? 9. 裂纹尖端产生塑性区的原因是什么? 10. 接触疲劳和普通机械疲劳的差异是什么? 11. 简述疲劳微观断口的特征。

12. 陶瓷材料与金属材料在弹性变形、塑性变形和断裂方面有何不同?五、计算题(2小题,每题15分,共30分)【说明:下列各题中如需对应力场强因子I K Y =修正公式为:I K =(平面应力) 和I K =(平面应变)。

塑性区宽度公式:201I s K R πσ⎛⎫= ⎪⎝⎭(平面应力),20I s K R σ⎫=⎪⎭(平面应变)。

】 1. 一直径为d 0=10.00mm ,标距为L 0=50.00mm 的金属标准拉伸试样,在拉力F=10.00kN 时,测得其标距长L 为50.80mm ;在拉力F=55.42kN 时,试样开始发生明显的塑形变形;在拉力F=67.76kN 时,试样断裂,测得断后试样的标距L k 为57.60mm ,最小处截面直径d k 为8.32mm 。

(1)求拉力F=32.00kN 时,试样受到的工程拉应力σ和工程拉应变ε,以及真应力S 和真应变e ;(2)求试样的屈服极限σs 、抗拉强度σb 、延伸率δ和断面收缩率ψ。

2.一块含有宽为16mm 的中心穿透型裂纹的钢板(I K =,受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用:(1)如果材料的屈服强度分别是1400MPa 和450MPa ,求裂纹尖端应力场强因子的值;(2)通过上述两种情况,讨论对应力场强因子进行塑性修正的意义。

材料力学性能考试题与答案

材料力学性能考试题与答案

07 秋材料力学性能一、填空:(每空1分,总分25分)1. 材料硬度的测定方法有、和。

2. 在材料力学行为的研究中,经常采用三种典型的试样进行研究,即、和。

3.平均应力越高,疲劳寿命。

4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有 ,中心处切应力为 ,表面处。

5.脆性断裂的两种方式为和。

6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则;塑性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则;7.外力与裂纹面的取向关系不同,断裂模式不同,张开型中外加拉应力与断裂面,而在滑开型中两者的取向关系则为。

8.蠕变断裂全过程大致由、和三个阶段组成。

9.磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。

10.深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。

11.诱发材料脆断的三大因素分别是、和。

二、选择:(每题1分,总分15分)()1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点a)耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好()2. 对于脆性材料,其抗压强度一般比抗拉强度a) 高b) 低c) 相等d) 不确定()3.用10mm直径淬火钢球,加压3000kg,保持30s,测得的布氏硬度值为150的正确表示应为a) 150HBW10/3000/30 b) 150HRA3000/l0/30c) 150HRC30/3000/10 d) 150HBSl0/3000/30()4.对同一种材料,δ5比δ10a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定()5. 下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。

a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷()6.下列哪种材料适合作为机床床身材料a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁()7. 下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直,因而它是最危险的一种断裂方式。

a) 撕开型 b) 张开型 c) 滑开型 d) 复合型()8. 下列哪副图是金属材料沿晶断裂的典型断口形貌a) b) c) d) ()9. 下列哪种材料中的弹性模量最高a) 氧化铝 b) 钢 c) 铝 d) 铜()10. 韧性材料在什么样的条件下可能变成脆性材料a) 增大缺口半径 b) 增大加载速度c) 升高温度 d) 减小晶粒尺寸()11.应力腐蚀门槛值正确的符号为a) K ISCC b) ΔK th c) K IC d) CF()12.σm=0 , R=-1 表示下列哪种循环应力a) 交变对称循环 b)交变不对称循环c) 脉动循环 d) 波动循环()13.为提高材料的疲劳寿命可采取如下措施a)引入表面拉应力 b) 引入表面压应力c) 引入内部压应力 d) 引入内部拉应力()14.工程上产生疲劳断裂时的应力水平一般都比条件屈服强度a) 高 b) 低 c) 一样 d) 不一定()15.下列曲线中哪种为脆性材料的应力-应变曲线a) b) c) d)三、判断:(每题1 分,总分15分)()1.材料的力学行为与材料的力学性能是同一概念。

材料力学性能复习题

材料力学性能复习题

一、名词解释:1、弹性比功;滞弹性;包申格效应;解理台阶;韧脆转变。

2、应力状态软性系数;缺口效应;缺口敏感度;布氏硬度;洛氏硬度;维氏硬度;3、冲击韧度;冲击吸收功;韧脆转变温度;4、、应力强度因子I K ;、有效裂纹长度;、裂纹扩展K 判据;、COD ;、5、应力范围σ∆;应变范围ε∆;应力比r ;疲劳源;疲劳贝纹线;疲劳条带;K∆;疲劳寿命;过渡寿命;热疲劳;过载损伤。

6、应力腐蚀;氢蚀;白点;氢化物致脆;氢致延滞断裂。

7、磨损;耐磨性;8、等温强度;约比温度;蠕变;应力松弛;稳定蠕变;二、说明下列力学性能指标的意义8、σέt t τδσ tτσ r σ 6、scc σ; Iscc K ; IH EC K5、疲劳缺口敏感度f q ;过载损伤界;疲劳门槛值th K ∆4、IC K 和C K ; IC G3、K A 、()K V A C VN 和K U A N D T2、bc σ; bb σ; NSR ;1、()E G ;(2)r σ、0.2σ、s σ; b σ; n ; δ、g t δ、ψ。

三、分析说明题1、金属的弹性模量主要取决于什么因素?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?2、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂,为什么断裂性质完全不同?3、试根据下述方程12()2i y y s d k k G q σγ+=,讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响:(1)材料成分;(2)杂质;(3)温度;(4)晶粒大小;(5)应力状态;(6)加载速率。

4、试说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的试验原理,并比较布氏、洛氏与维氏硬度试验方法的优缺点。

5、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。

6、试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。

7、简述根据韧脆转变温度分析机件脆断失效的优缺点。

8、为什么研究裂纹扩展的力学条件时不用应力判据而用其它判据?9、试述K与材料强度、塑性之间的关系。

IC10、试述疲劳曲线(S N)及疲劳极限的测试方法。

材料力学性能复习题

材料力学性能复习题

1、弹性比功:表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

2、滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。

3、循环韧性:金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力。

4、包申格效应:材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载强度升高,反向加载强度降低。

5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面.6、塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。

脆性:指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力。

韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力,或指材料抵抗裂纹扩展的能力。

9、解理面:金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生穿晶断裂,此种晶体学平面即为解理面。

10、穿晶断裂:裂纹穿过晶粒扩展,可以是韧性,也可以是脆性。

沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多为脆性,是由于晶界上有夹杂,第二相以及杂志偏聚引起晶界弱化。

11、韧性转变:某些金属材料在低于某一温度时由韧性状态转变为脆性状态,即低温脆性。

12、弹性模量E :被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力。

13应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τmax 和最大正应力σmax 比值,即: ()32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【P39 P46】 14缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体,往往存在截面的急剧变化,如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等,这种截面变化的部分可视为“缺口”,由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。

1、冲击韧度:带缺口的试件在冲击破坏时断裂面上所吸收的能量。

2、冲击吸收功:指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。

3、低温脆性:在试验温度低于某一温度tk 时,会有韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型,断口特征由纤维状变为结晶状。

材料力学性能考试题

材料力学性能考试题

材料力学性能考试题以下是一套材料力学性能的考试题,请学生们自行准备答题材料并根据要求完成答题。

题目一:应力和应变1. 请解释应力和应变的概念,并说明它们之间的关系。

2. 以图示法表示不同类型的应力-应变曲线,并分析它们的特点。

题目二:杨氏模量的计算一根长度为L、直径为d的钢杆,经拉伸后产生的应力为σ,应变为ε。

请计算该钢杆的杨氏模量。

题目三:冲击试验1. 冲击试验是用来评估材料韧性和抗冲击性能的一种方法,请简要描述冲击试验的原理和步骤。

2. 以图示法表示不同材料的冲击韧性曲线,并对比它们的性能差异。

题目四:硬度测试1. 谈谈硬度测试的意义,并举例说明在哪些领域中常用到硬度测试。

2. 以图示法表示不同材料的硬度曲线,并分析曲线变化的原因。

题目五:断裂力学1. 简要描述断裂力学的基本概念和理论。

2. 请解释断裂韧性以及其在材料设计中的重要性。

题目六:材料疲劳寿命1. 疲劳是材料在循环加载条件下发生的一种失效形式,请解释疲劳寿命的概念。

2. 以图示法表示不同材料的疲劳曲线,并分析曲线特点和影响因素。

题目七:塑性行为1. 简述塑性变形的概念和特点,并与弹性变形进行比较。

2. 请解释延展性和收缩性在材料塑性行为中的作用。

题目八:应力集中1. 请解释应力集中的概念,并分析应力集中的原因和对材料性能的影响。

2. 以图示法表示不同类型的应力集中情况,并讨论应力集中可能引起的失效。

题目九:裂纹扩展1. 请解释裂纹扩展的概念,并说明裂纹扩展的机制和决定因素。

2. 以图示法表示不同裂纹扩展情况,并讨论裂纹对材料强度和韧性的影响。

题目十:振动和共振1. 简要描述振动和共振的概念,并说明它们与材料性能的关联。

2. 请解释材料的固有频率以及其对共振现象的影响。

以上是材料力学性能考试题,希望学生们能根据这些题目进行准备,并且清晰、准确地回答。

祝大家考试顺利!。

材料力学考试题

材料力学考试题

材料力学考试题一、选择题1. 下列哪个是金属材料的力学性质?A. 电导率B. 弹性模量C. 熔点D. 透明度2. 材料的屈服强度是指材料在受到一定应力作用下发生塑性变形的最大应力值,以下哪种情况会对材料的屈服强度产生影响?A. 温度升高B. 施加的应力增大C. 变形速率增加D. 材料的形状3. 下列关于弹性力学性质的描述中,不正确的是:A. 弹性模量越大,材料的刚度越大B. 剪切模量越小,材料的刚度越大C. 泊松比越小,材料在受力时的体积变化越小D. 拉伸模量越大,材料的抗拉强度越大4. 材料的蠕变是指在持续受力的情况下,材料会慢慢发生变形,以下哪个因素对材料的蠕变影响较大?A. 温度B. 应变率C. 外部环境D. 施加的应力5. 对于各向同性材料,以下哪个描述是正确的?A. 在任何方向上的应变率相同B. 在任何方向上的弹性模量相同C. 在任何方向上的弯曲强度相同D. 在任何方向上的断裂韧性相同二、简答题1. 请简要说明弹性模量的定义及其在材料力学中的作用。

2. 什么是材料的疲劳破坏?请列举出疲劳破坏的几种典型模式。

3. 解释一下应力、应变、弹性极限和屈服点之间的关系。

4. 材料的断裂性能是指材料在受到高应力下发生破裂的抗力,简要说明影响材料断裂性能的因素。

5. 介绍一下蠕变现象在材料中的表现及其产生的原因。

三、计算题1. 一根长为2m、直径为20mm的钢棒,受到1000N的拉力时的应力是多少?2. 一种橡胶材料的拉伸模量为2MPa,某件产品长度为10cm,外力作用下拉伸到长度为10.5cm,求橡胶的应变量。

3. 一个材料的弯曲弹性模量为100GPa,横向应变为0.2%,求该材料的泊松比。

4. 一块金属材料的屈服强度为300MPa,受到的拉力为4000N,求该金属材料的截面积。

5. 一种塑料材料的剪切模量为1GPa,受到的剪切力为500N,求该材料的剪切应变。

以上就是材料力学考试题的内容,希望能够帮助大家复习相关知识。

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一、什么是蠕变,蠕变变形的机理是什么?
蠕变就是金属在长时间恒温、恒载荷作用下,缓慢地产生塑性变形的现象。

金属的蠕变变形主要是通过位错滑移,原子扩散等机理进行的。

其中位错滑移蠕变是由于在高温下位错借助外界提供的热激活能和空位扩散来克服某些短程障碍,从而使变形不断产生,其中高温下的热激活能过程主要是刃型位错的攀移;原子扩散蠕变是在较高温度下晶体内空位将从受拉应力晶界向受压应力晶界迁移,原子则朝相反方向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。

二、什么是脆性断裂?什么是应力腐蚀现象,防止应力腐蚀的措施有哪些?
脆性断裂是突然发生的断裂,断裂前基本不发生什么塑性变形,没有明显的征兆,危害性很大。

金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀现象
防止应力腐蚀的措施1.合理选择金属材料针对机件所受的应力和接触的化学介质,选用耐应力腐蚀的金属材料并尽可能选择较高的合金。

2.减少或消除机件中的残余拉应力应尽量减少机件上的应力集中效应,加热和冷却都要均匀。

必要时可采用退火工艺以消除应力。

如果能采用喷丸或者其他表面处理方法,使机件表层中产生一定的残余应力,则更为有效。

3.改善化学介质一方面设法减少和消除促进应力腐蚀开裂的有害化学离子,另一方面,也可以在化学介质中添加缓蚀剂。

4.采用电化学保护采用外加电位的方法,使金属在化学介质中的电位远离应力腐蚀敏感电位区域,一般采用阴极保护法,但高强度钢或其他氢脆敏感的材料,不能采用阴极保护法。

三、什么是应力软性系数?计算单向拉伸、单向压缩和扭转变形的应力状态软性系数。

最大切应力与最大正应力的比值来表示它们的相对大小,称为应力软性系数,记为
用来描述金属材料在某应力状态下的"软"和"硬",越大表示应力状态越"软",金属越容易产生塑性变形和韧性断裂。

反之,越小表示应力状态越"硬",金属越不易产生塑性变形和韧性断裂
对于金属材料
单向拉伸时=,=0,=0 :=0.5
单向压缩时=0,=0,=-:=2
扭转变形时=,=0,=-:=0.8
四、简述粘着磨损的机理,什么情况产生粘着磨损。

在滑动摩擦条件下,由于摩擦副实际表面上总存在局部凸起,当摩擦副双方接触时,即使施加较小的载荷,在真是接触面上的局部应力就足以引起塑性变形,若接触表面洁净未被腐蚀,则局部塑性变形会使两个基础面的原子彼此十分接近而产生强烈粘着,实际上就是原子间的键合作用。

随后在继续滑动时,粘着点被剪断并转移到一方金属表面,然后脱落下便形成磨屑。

一个粘着点剪断了,又在新的地方产生粘,随后也被剪断、转移,如此粘着→剪断→转移→再粘着循环不已,这就构成粘着磨损过程。

粘着磨损又称咬合磨损,是在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。

它是因缺乏润滑油,摩擦副表面无氧化膜,且单位法向载荷很大,以至接触应力超过实际接触点处屈服强度的条件下而产生的一种磨损。

五、金属疲劳断裂有哪些特征?什么是疲劳裂纹扩展门槛值?简述疲劳裂纹扩展至断裂的过程。

影响疲劳强度的主要因素有哪些?
金属机件或构件在变动应力和应变长期作用下,由于积累损伤而引起的断裂现象称为疲劳。

特点:(1)疲劳是低应力循环延时断裂,即具有寿命的断裂,当应力低于某一临界时,寿命
可达无限长。

(2)疲劳是一种潜在的突发性的脆性断裂在疲劳断裂前均不会发生塑性变形及有形变预兆(3)疲劳对缺陷十分敏感,缺陷(缺口、裂纹及组织缺陷)都会加快疲劳破坏的开始和发展
疲劳裂纹扩展门槛值是疲劳裂纹不扩展的临界值,表示材料阻止疲劳裂纹开始扩展的性能,也是材料的力学性能指标其值越大,阻止疲劳裂纹开始扩展的能力就越大,材料就越好。

影响因素:1.应力比γ2.过载峰的影响,适当的过载峰会使裂纹扩展减慢或停滞一段时间,发生纹扩展过载停滞现象,并延长疲劳寿命。

3.材料组织的影响通常晶粒越粗大,其值越高过程:首先不均匀的局部滑移和显微开裂使疲劳微观裂纹萌生,当应力强度因子范围>疲劳裂纹扩展门槛值时裂纹开始扩展,当裂纹长度a长大到临界裂纹尺寸,增大到无限大,裂纹失稳扩展,试样最终断裂。

影响疲劳强度的因素:(1)表面状态①应力集中:机件表面缺口应力集中程度越大越容易在缺口处产生疲劳裂纹,疲劳强度降低。

②表面粗糙度:表面粗糙度越低,材料的疲劳极限强度越高,反之疲劳极限强度越低。

(2)残余应力及表面强化的影响:残余压应力提高疲劳强度,残余拉应力降低疲劳强度;表面强化处理可在机件表面产生有利的残余压应力,同时还能提高机件表面的强度和硬度。

这两方面的作用都能提高疲劳强度。

(3)材料成分及组织的影响①合金成分主要是通过提高钢的淬透性和改善钢的强韧性来提高疲劳强度。

②显微组织用细化晶粒的方法可以提高材料的疲劳强度,结构钢的热处理组织也影响疲劳强度。

③非金属夹杂物及冶金缺陷会降低疲劳强度。

六、试述应力场强度因子的意义及典型裂纹的表达式。

什么是K判据?影响的因素有哪些?意义:表示应力场的强弱程度,故称为应力场强度因子。

表达式=其中Y-裂纹形状系数,量纲为1;σ-名义应力;a-裂纹尺寸
把看做是推动裂纹扩展的动力,以建立失稳扩展脆断的断裂K判据,≥时就会发生脆断
影响因素:(一)材料成分、组织对的影响1.化学成分大致规律是:细化晶粒的合金元素因提高强度和塑性使提高;强烈固溶强化的合金元素因降低塑性使明显降低,并且随合金元素含量的提高,降低越甚;形成金属化合物并呈第二相析出的合金元素,因降低塑性有利于裂纹的扩展,也使降低。

2.基体相结构和晶粒大小的影响面心立方固溶体容易产生滑移塑性变形而不产生解理断裂,并且n值较高,所以其较高。

因此,奥氏体钢的较铁素体钢、马氏钢的高。

一般来说,晶粒越细小,n和就越高,则也越高。

3.杂质及第二相的影响减少材料中的夹杂物数量,提高材料的纯净度,可使提高。

第二相和夹杂物的形状及其在钢中的分布形式对也有影响,如钢中的碳化物呈球状时,其就比呈片状的高;4.显微组织的影响板条马氏体较高,针状马氏体很低。

(二)外界因素1.温度大多数结构钢的都随温度降低而下降2.应变速率增加应变速率相当于降低温度的作用,也可使下降。

七、什么是屈服现象?决定金属屈服强度的内在因素有哪些?为什么低碳钢会出现明显屈服现象?
在试验过程中,外力不增加(保持恒定)试样仍能继续伸长;或外力增加到一定数值时突然下降,随后,在外力不增加或上下波动情况下,试样继续伸长变形,这便是屈服现象。

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