金属力学性能复习

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金属力学性能复习

一、填空题

1.静载荷下边的力学性能实验方法主要有拉伸实验、弯曲实验、扭

转实验和压缩实验等。

2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、

均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。

3.屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始，屈服强度则标志着金

属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。b5E2RGbCAP 4.屈强比：是指屈服强度和抗拉强度的比值，提高屈强比可提高金

属材料抵抗开始塑性变形的能力，有利于减轻机件和重量，但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。p1EanqFDPw 5.一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、

最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等，其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。DXDiTa9E3d 6.金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料

的韧性。一般来说，韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。RTCrpUDGiT 7.硬度测试的方法很多，最常用的有三种方法：布氏硬度测试方

法、络氏硬度的实验方法和维氏硬度实验法。

8.金属材料制成机件后，机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大

小和机件的截面积及其弹性模量成正比，机件刚度=E·S.5PCzVD7HxA 9.金属强化的方式主要有：单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以

及有序强化、位错强化、分散强化等<写出任意3种强化方式即可）。jLBHrnAILg 10.于光滑的圆柱试样，在静拉伸下的韧性端口的典型断口，它由三

个区域组成：纤维区、放射区、剪切唇区。 11.变形速率可以分为位移速度和应变速度。 二、判断题

1.在弹性变形阶段，拉力F与绝对变形量之间成正比例线性关系。

<√）

若不成比例原因，写虎克定律。

2.在有屈服现象的金属材料中，其试样在拉伸实验过程中力不断增

加<保持恒定）仍能继续伸长的应力，也称为抗服强度。<×）xHAQX74J0X 不增加，称为屈服强度。

3.一般来讲，随着温度升高，强度降低，塑性减小。<×） 金属内部原子间结合力减小，所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度实验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面

后，经规定保持时间后卸除主实验力，以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深，硬度越大，反之，硬度越小。<×）LDAYtRyKfE 络氏硬度公式 5.金属抗拉强度

与布氏硬度HB之间有以下关系式：

＝K?HB，这

说明布氏硬度越大，其抗拉强度也越大。<√）Zzz6ZB2Ltk 6.弹性模量E是一个比例常数，对于某种金属来说，它是一种固有

的特性。<√）

7.使用含碳量高<含碳量为0.5-0.7％）的钢，不能提高机件吸收弹

性变形功。<×）

8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形，即断裂产生在弹性变形阶

段，吸收的能量很小，这种断裂是可预见的。<×）dvzfvkwMI1 是不可预见的。

9.如果一种金属材料在断口处有韧窝存在，则该材料的断裂肯定是

韧性断裂。如果一种材料是韧性断裂，则其断口处肯定有韧窝存在。<×）rqyn14ZNXI 有韧窝不一定是脆性断裂，但脆性断裂一定是有韧窝存

在。

10.对于不同金属材料，其冲击功AK可能相同，而弹性功、塑性

功、裂纹扩展功三这各占的比例可能相差很大，从而表现为韧

脆情况差别很大。所以，AK相同的材料其韧性不一定相同<√）EmxvxOtOco 三、名词解释

1.应力状态塑性系数：应力软性系数等于最大切应力<τmax）和最

大正应力

SixE2yXPq5 2.包申格效应：金属预先经过少量塑性变形<1-4%）后，如果再次同

向加载，则条件弹性极限与屈服强度提高，反向加载，则条件弹性极限与屈服强度降低的现象。6ewMyirQFL 3.应力集中：由于缺口存在而造成的局部应力增大现象，称为应力集中。

4.沿晶断裂：裂纹沿着晶界扩展，也可以称为晶界断裂。

5.冷脆：对于工程上常用的中低强度钢，当温度降低到某一温度

时，均会出现冲击吸收功显著下降的现象，此类现象称为低温脆性。kavU42VRUs 四、影响弹性模量的主要因素是什么？

<1） 原子本身的性质：金属原子间结合力越大，弹性模量越大； <2） 温度的影响：温度越高，金属原子间结合力减小，弹性模量减小；

<3） 组织结构的影响：一般来说，弹性模量不会由于热处理的工艺改变而发生明显变化。

<4） 合金化的影响：少量的合金化不会影响弹性模量，只有加入大量的合金元素时，才会使E值发生明显变化。y6v3ALoS89 <5）冷变形的影响：

2.冲击脆性材料和冲击韧性材料的区别是什么？

其韧性因塑性变形的抗力的增加而有显著提高，因而称这种材料为冲击韧性材料。

另一种材料，塑性比较差，断裂方式为正断，这类材料在形变速度

提高时，断裂抗力变化很少，又由于英便跟不上应力的变化，

在达到断裂时的应变相当小的，这时材料的韧性比较低。因此这类材料为冲击脆性材料。M2ub6vSTnP 五、计算题：

有一10倍的圆形试样<长试样）其原始标距长为100mm，原始横截

面直径为10mm，其拉伸试样的拉伸曲线如图所示，从O点开始，到B点达到最大值，其绝对伸长量为△L1，此时的拉伸常数β为0.38，到达T点后试样被拉断，其绝对伸长量为△L2，此时的拉伸常数γ为2.5，求这根试样的断裂伸长率是多少？0YujCfmUCw

? 5倍试样<短试样）? 和10倍试样<长试样）? 式中δ——表示断后伸长率 ? L1——试样拉断后的标距 ? L0——试样原始标距