工程材料力学名词解释

应变（strain）：为一微小材料（元素）承受应力时所产生的单位长度变形量（力学定义，无量纲）

弹性变形（elastic deformation）: 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。

重要特征：可逆性、胡克定律（是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律，它指出：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比）

4）塑性变形（plastic deformation）：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形。

（5）断裂（fracture，rupture 破裂、crack裂纹）：物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象。

脆性断裂（未发生较明显的塑性变形）、韧性断裂（发生较明显的塑性变形），宏观特征（1）弹性（elasticity）：是指物体（材料）本身的一种特性，发生形变后可以恢复原来的状态的一种性质。

（2）弹性变形（elastic deformation）：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。

（3）弹性模量（elastic modulus，modulusofelasticity）：是表征材料弹性的物理参数，是指材料在弹性变形范围内，应力和对应的应变的比值E=σ/ε，也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度。

（4）刚度（stiffness）：指物体（固体）在外力作用下抵抗变形的能力，可用使产生单位形变所需的外力值来量度。刚度越高，物体表现越硬。

（5）弹性比功（elastic specific work）：表示材料吸收弹性变形功的能力，弹性比能、应变比能，决定于弹性模量和弹性极限（即材料由弹性变形过渡到弹-塑性变形时的应力）。（6）滞弹性（anelasticity）：在弹性范围内加快加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。

7）循环弹性（cyclic elasticity）：在交变载荷（振动）下材料吸收不可逆变形功的能力。（8）包申格效应（Bauschinger′seffect，Bauschinger effect）:简单地说，就是经过预先加载产生少量塑性变形后的金属材料，再次进行同向或反向加载，会产生残余伸长应力（弹性极限或屈服极限）增加或降低的现象。其基本定量指标是包申格应变，与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关。

（9）塑性变形（plasticdeformation）：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形。方式：滑移和孪生。

（10）屈服现象和屈服点/屈服极限（yieldpoint/yield limit）：

屈服现象：拉伸试验过程中，外力不增加（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，试验继续伸长变形的现象

屈服点/屈服极限：呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不增加（保持恒定）仍然能继续伸长的应力。

（11）应变硬化/形变强化（strain hardening，strainstrengthening）：

在材料的拉伸/压缩实验中，材料经过屈服阶段之后，又增强了抵抗变形的能力。这时，要使材料继续变形需要增大应力。经过屈服滑移之后，材料重新呈现抵抗继续变形的能力，称为应变硬化。

应变硬化特性：金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力。

塑性应变是硬化的原因，硬化是塑性变形的结果。

12）塑性（ plasticity ）：材料断裂前发生塑性变形（不可逆永久变形）的能力 ，也即固体材料在外力作用下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性(不断裂、不破损）的能力。 延展性（ ductility ）：材料经受塑性变形而不破坏的能力。

塑性指标（ plasticityindex ）：

断后伸长率（δ） %100δ001×=

L L L

断面收缩率（ ψ） %100ψ001

×=A A A

（12）韧度/韧性：

韧度（ tenacity/toughness ）: 是度量材料韧性的力学性能指标，其中又分为静力、冲击和断裂韧度（static 、impact 、fracture toughness ）。

韧性（ toughness ）：是材料的力学性能，它是材料断裂前吸收塑性功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。

静力韧度值：材料在静拉伸时单位体积断裂前所吸收的功，是强度和塑性的综合指标

1）弹性（概念）变形表现：可逆性变形。不论是在加载期还是卸载期内，应力与应变之间都保持单值线性关系且弹性变形量比较小，金属一般不超过%～1%，陶瓷一般低于%（~%），高分子材料一般在200% （100~1000%）以上。

（2）实质：晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映。

（3）解释：双原子模型

胡克定律：用来表征材料或微小单元应力-应变之间关系的规律，包括单向拉伸、剪切和扭曲、广义。

弹性模量

（1） 是表征材料弹性的物理参数，材料在弹性变形范围内，应力和对应的应变的比值（ E=σ/ε ），也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度。

（2）弹性模量的大小反应了材料抵抗外力的能力

（3）工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力下产生的弹性变形越小。 单晶表现出弹性各向异性，多晶各向同性（伪各向异性）。 弹性模量与原子间作用力（主要）和原子间距有关。原子间作用力取决于材料原子本性和晶格类型，故弹性模量主要取决于材料的原子本性和晶格类型。

（4）合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响不大，材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，外在因素的变化对它的影响也比较小。

弹性比功

1）弹性比功表示材料吸收弹性变形功的能力，又称弹性比能、应变比能。

（2）一般用材料开始塑性变形前体积吸收的最大弹性变形功表示。材料拉伸时的弹性比功用应力-应变曲线上弹性变形阶段下的面积表示，即