材料性能学名词解释

名词解释

第一章：

弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。

包申格效应：是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

滞弹性：是材料在加速加载或者卸载后，随时间的延长而产生的附加应变的性能，是应变落后于应力的现象。

粘弹性：是指材料在外力的作用下，弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。

内耗：在非理想弹性变形过程中，一部分被材料所吸收的加载变形功。

塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力。

韧性：是材料力学性能，是指材料断裂前吸取塑性变形攻和断裂功的能力。

银纹：是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷，由于它密度低，对光线反射高为银色。超塑性：材料在一定条件下呈现非常大的伸长率（约1000%）而不发生缩颈和断裂的现象。脆性断裂：是材料断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，而是突然发生的快速断裂过程。

韧性断裂：是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

解理断裂：在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

剪切断裂：是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。

河流花样：两相互平行但出于不同高度上的解理裂纹，通过次生解理或撕裂的方式相互连接形成台阶，同号台阶相遇变汇合长大，异号台阶相遇则相互抵消。当台阶足够高时，便形成河流花样。

解理台阶：不能高度解理面之间存在的台阶

韧窝：新的微孔在变形带内形核、长大、聚集，当其与已产生的裂纹连接时，裂纹便向前扩展形成纤维区，纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向，纤维区的微观断口特征为韧窝。

2 材料的弹性模数主要取决因素：

1）键合方式和原子结构

2）晶体结构

3）化学成分

4）微观组织

5）温度

6）加载方式

3决定金属材料屈服强度的因素

1）晶体结构

2）晶界与亚结构

3）溶质元素

4）第二相

5）温度

6）应变速率与应力状态

4 金属的应变硬化的实际意义

1）在加工方面：利用应变硬化和塑性变形的合理配合，可使金属进行均匀的塑性变形，保证冷变形工艺的顺利实施

2）在材料应用方面：应变硬化可以使金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件

的安全使用。

3） 应变硬化也是一种强化金属的重要手段，尤其对不能进行热处理的材料

5静拉伸断口：

1） 按照锻炼前后的宏观塑性变形的程度：脆性断裂和塑性断裂 2） 按照晶体材料断裂时裂纹的扩展途径：穿晶断裂和沿晶断裂 3） 按照微观断裂机理：解理断裂和剪切断裂

4） 按照作用力的性质：正断和切断

韧性断裂：材料断裂前和断裂过程中产生明显的宏观塑性变形的断裂过程。断口往往呈暗灰色、纤维状。

脆性断裂：材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形。 断口一般与正应力垂直，宏观上比较齐平光亮，常呈放射状或结晶状

穿晶断裂：可以是韧断，也可以是脆断

沿晶断裂：多数为脆性断裂，断口形貌一般呈结晶状。

剪切断裂：剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离造成的断裂。

纯剪切断裂：断口呈锋利的楔形。大单晶体上用肉眼可以观察到很多直线状的滑移痕迹。多晶体上呈现“蛇形滑动”花样

微孔聚集型断裂：暗灰色，纤维状，断口花样特征是断口上分布大量“韧窝” 解理断裂：在正应力的作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。断口应该是极平坦的镜面。

准解理断裂：是解理断裂的变种。

符号意义：0.2σ表示没有明显屈服平台卸载以后，材料残余变形为0.2%对应的应力值，

用此表示没有屈服平台材料的屈服强度。

r σ（规定残余伸长应力）是指试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达

到规定原始标距百分比时的应力

t σ（规定总伸长应力）是指标距部分的总伸长达到规定的原始标距百分比时

的应力。

6

证明

n

F K A e =

因为颈缩形成点对于工程应力应变曲线上的最大载荷点所以dF=0

0F nF dF dA de A e

=

+

=

n

n

b b dL dA de L

A

n e

S K e K n

==-

===

()0n

b b b b b

F A S A Kn

A

σ===

()0

n

b

b A K n

A

σ=

0ln b b A e A ⎛⎫

= ⎪⎝⎭

n

b

n K e σ⎛⎫= ⎪⎝⎭

第二章：

应力状态软性系数：最大切应力与最大正应力的比值。

缺口效应：缺口造成应力应变集中，这是缺口第一效应；缺口改变了缺口前方的应力状态，使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸变为两向或三向拉伸，这是缺口第二效应；在有缺口的条件下，出现了三向应力，试样的屈服应力比单向拉伸要高，缺口使材料得到“强化”，这是缺口第三效应。 缺口敏感度：试验时常用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称为缺口敏感度。

布氏硬度：单位压痕面积承受的平均应力。

洛氏硬度：以测量压痕深度值的大小来表示材料的硬度值。

维氏硬度：采用压头为两相对面夹角为136度的金刚石四棱锥体，根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值。

努氏硬度：用一定大小的载荷F 的两相对面夹角不等的金刚石四棱锥体压入试样表面，得到长、短对角线长度比为7.11的棱形压痕。载荷F 除以压痕投影面积之商作为硬度值。

2扭转、弯曲、压缩的特点和应用

扭转的特点及应用：

1） 扭转的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高，故可用来

测定那些在拉伸时呈现脆性的材料的强度和塑性

2） 扭转试验时试样截面的应力分布为表面最大，愈往心部愈小，故此

方法对材料表面硬度化及表面缺陷的反映十分敏感。利用这个特

性，可以对各种表面强化工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验

3） 圆柱形试样在扭转试验时，整个试样长度上始终不产生缩颈现象，

塑性变形始终是均匀的，其截面及标距长度也基本上保持原尺寸不

变，故可用来精确评价那些拉伸时出现颈缩的高塑性材料的变形能力和形变抗力。

4） 扭转试验时，正应力与切应力大致相等，所以是测定材料的切断强

度的可靠方法，此外根据断口特征还可以区分材料最终的断裂方式是正断还是切断

弯曲的特点及应用：

1） 弯曲加载时受拉的一侧应力状态基本上与静拉伸时相同，且不存在

如拉伸时的所谓试样偏斜对试验结果的影响。因此弯曲试验常用于