材料性能学名词解释

一、名词解释

第一章力学

1.真实应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε = ，为真实应变。

2.名义应变一根长度为L 的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L ,则ε=L –L /L =△L/L , ε为名义应变。

3.弹性模量材料在阶段，其和应变成线性关系（即符合），其称为弹性模量。对各向同性体为一常数。是原子间结合强度的

一个标志。

4.弹性柔顺系数弹性体在单位应力下所发生的应变，是弹性体柔性的千种量度。S =-μ/E ,其下标十位数为应变方向，个位

数为所受应力的方向。

5.材料的蠕变对粘弹性体施加恒定应力σ时，其应变随时间而增加。

6.材料的弛豫对粘弹性体施加恒定应变ε时，则应力将随时间而减小。

7.位错增殖系数 n个位错通过试样边界时引起位错增殖，使通过边界的位错数增加到nc个，c即为位错增殖系数。

8.滞弹性一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性。

9.粘弹性无机固体和金属的与时间有关的弹性，即弹性形变的产生与消除需要有限时间。

10.粘性系数(粘度) 单位接触面积、单位速度梯度下两层液体间的内摩擦力。单位Pa·S. 是流体抵抗流动的量度。

11.脆性断裂构件未经明显的变形而发生的断裂。断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。在外力作用下，任意一个结构单

元上主应力面的拉应力足够大超过材料的临界拉应力值时，会产生裂纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。与此同时，外力引起的平均剪应力尚小于临界值，不足以产生明显的塑性变形或粘性流动。

12.裂纹亚临界生长裂纹在使用应力下，随时间的推移而缓慢扩展。其结果是裂纹尺寸逐渐加大，一旦达到临界尺寸就会

失稳扩展而破坏。

13.材料的理论结合强度根据Orowan提出的原子间约束力随原子间的距离x的变化曲线（正弦曲线），得到σ=σ×sin2

πx/λ，σ为理论结合强度。单位面积的原子平面分开所作的功应等于产生两个单位面积的新表面所需的表面能，材料才能断裂，根据公式得出σ = Eγ/a 。理论结合强度只与弹性模量、表面能和晶格距离等材料常数有关。

14.格林菲斯微裂纹理论实际材料中总是存在许多细小的裂纹或缺陷，在外力作用下，这些裂纹和缺陷附近产生应力集中

现象，当应力达到一定程度时，裂纹开始扩展而导致断裂，断裂是裂纹扩展的结果。从能量的角度来研究裂纹扩展的条件，即物体内储存的弹性应变能的降低应大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能。

15.裂纹尖端应力集中

16.应力场强度因子反映裂纹尖端应力场强度的强度因子，是与外加应力、裂纹长度、裂纹种类和受力状态有关的系数。

17.应力场几何形状因子与裂纹形式、试件几何形状有关

18.裂纹扩展动力裂纹扩展单位面积所降低的弹性应变能

19.裂纹扩展阻力 K 为材料的本征参数，反映了具有裂纹的材料对外界作用的一种抵抗能力。是材料的固有性质。

20.断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。在加载速度和温度一定的条件下，

对某种材料而言它是一个常数。当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。

第二章热学

1. 晶格热振动晶体中原子以平衡位置为中心不停地振动，在晶体中，晶格热振动具有弹性波的形式，通常称之为格波。晶格热振动是产生热容、热膨胀等现象的物理基础。

2. 格波原子热振动的一种描述。从整体上看,处于格点上的原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果,这种波称为格波。其传播介质并非连接介质,而是由原子,离子等形成的晶格，即的振动模。又分为光频支和声频支。

3. 光频支相邻原子振动方向相反，形成了一个范围很小、频率很高的振动。

4. 声频支相邻原子具有相同的振动方向。

5. 杜隆-珀替定律：恒压下元素的原子热容为25J/

6. 柯普定律:化合物热容等于构成化合物个元素原子热容之和

7. 热膨胀系数表征物体受热后体积或长度等变化能力的系数。包括线膨胀系数，面膨胀系数和体膨胀系数。热膨胀系数的大小直接与材料的热稳定性有关，一般线膨胀系数小的，热稳定性高。

8. 热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量，是物体温度升高1K所需要增加的能量。不同温度不同质量，物体的热容均有所不同。

9. 导热系数单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。

)，即相对于单位密度与单位热容的导热率

10. 导温系数：又称热扩散率，/(C

p

11. 德拜定律温度远低于德拜温度时，材料的热容与T3成正比。

与T3规律

12. C

v

13. 热容的爱因斯坦模型每一个原子都是一个独立的振子，原子之间彼此无关，并且以相同的角频ω振动。

14. 热容的德拜模型考虑了晶体中原子的相互作用。晶体中对热容的主要贡献是弹性波的振动，即波长较长的声频支在低温下的振动占主导地位。由于声频波的波长远大于晶体的晶格常数，可把晶体近似为连续介质。晶格振动的频率在0~ωmax连续分布。低温下，热容与T3成正比。

15. 爱因斯坦温度

16. 德拜温度

17. 热应力由于材料热膨胀或收缩引起的内应力

18. 热稳定性材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力

19. 抗热冲击损伤材料发生瞬时断裂，抵抗这类破坏的性能

20. 抗热冲击断裂在热冲击循环作用下，材料表面开裂、剥落，并不断发展，最终碎裂或变质。抵抗这类破坏的性能。

21. 第一、二、三热应力断裂抵抗因子及其物理意义

R=σ(1-μ)/ αE 为第一热应力断裂抵抗因子。表征材料热稳定性的因子。R越大说明△Tmax越大，则材料能承受的温度变化大，热稳定性越好。

R’=λσ(1-μ)/Eσ为第二热应力断裂抵抗因子。考虑材料的散热对热稳定性的影响。表示△Tmax与材料表面散热速率及材料厚薄之间的关系。

R’’=σ（1-μ）λ/αEρCp=R’/Cpρ=Ra为第三热应力因子。表示材料所能经受的最大降温速率与材料厚度的平方之间的关