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1、参考资料（很不错的课件）1、材料性能学复习资料包括材料的热、力、光、电等性能阐述，重点是力学性能材料力学性能研究的内容1）了解材料在各种了解材料在各种载荷力作用下会表现出怎样的变形行为，即材料力学行为的宏观规律；2）考虑用什么样的考虑用什么样的指标去评定各种行为规律，即定量化即定量化；3）研究各种力学行为在材料内部的研究各种力学行为在材料内部的微观机制，即本征特性 即本征特性；4）设计如何进行材料设计如何进行材料性能的实际测量，即测试原理即测试原理、技术 技术、设备、 、手段等试验技术手段等试验技术。5）分析材料性能与构件分析材料性能与构件实际使用性能、寿命和可靠性，即实用性。精选学习资料 -
2、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页第一章材料的常规力学性能材料力学性质的基本概念强度：材料抵抗外应力的能力。塑性：外力作用下， ，材料发生不可逆的永久性变形而不材料发生不可逆的永久性变形而不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页破坏的能力。硬度：材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力。刚度：外应力作用下材料抵抗弹性变形能力。韧性：材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。疲劳强度：材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。抗蠕变性：材料在恒定应力（或恒定
3、载荷或恒定载荷） ）作用下抵抗作用下抵抗变形的能力。力 伸长曲线力 伸长曲线的特征阶段试样在拉伸过程中可以分几个阶段： 比例伸长阶段。 这一阶段的特点是，力与变形成正比，变形完全是弹性的、卸载路线与加载路线一致。 弹性阶段。这个阶段的特点是，力与变形不完全成正比，但变形是弹性的，卸载路线与加载路线一致。s 屈服阶段。这个阶段特点是，在在力不增加或增加很小或略有降低的情况下变形大量产生。变形是不能恢复的，卸载路线与加载路线不一致。 强化阶段。随变形增加，载荷增大，此阶段产生的变形是弹塑性变形，其塑性变形是均匀的。 这种随塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象叫形变硬化。加卸载路线不一致。bk 颈缩
4、阶段 (断裂阶段 )。载荷达到最大值Fb 以后，随变形增大，载荷下降，产生大量不均匀变形，且集中在颈缩处，卸载和加载路线不一致。强度指标表征材料强度性能的特征点：比例极限p、弹性极限 e、屈服强度 (又称屈服点或物理屈服点 ) s、抗拉强度 b。塑性指标静拉伸下衡量材料塑性变形能力的指标：伸长率（延伸率） 、断面收缩率 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页术语注意事项推荐术语力学性能、拉伸试验、伸长率、屈服强度、缩颈、抗拉强度、弹性模量不推荐术语机械性能、抗拉试验、延伸率、屈服极限、颈缩、拉伸强度、弹性模数弹性与刚
5、度弹性模量1 定义： E 和 G 分别为拉伸时的杨氏模量（弹性模量，弹性系数，弹性模数）和切变模量2 工程意义：表征材料对弹性变形的抗力，即材料的刚度。E 越大，相同应力下产生弹性变形越小。在工程设计在工程设计中，为保证结构不产生过量的弹性变形，都要考虑结构材料的这一重要力学性能指标。3 刚度： (stiffness) 材料的刚度、材料的比刚度、零件的刚度应力状态软性系数应力状态软性系数为材料受载下的最大切应力与最大正应力的比值。用 表示。 应力状态系数越大，即最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形。反之，越小，表示应力状态越硬，材料越容易产生脆性断裂。冲击强度表示材料韧
6、度的性能指标共有三个：冲击韧度、断裂韧度、和静力韧度，分别用来评价材料在冲击载荷、 、有裂纹的情况下静载荷、静拉伸载荷条件下材料的韧度。韧性是材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。冲击韧度的物理意义： ：冲击韧度或冲击值是一个综合性的力学性能指标，与材料的强度和塑性有关。可检验材料的冶金质量、冷脆倾向、缺口敏感性。冲击韧度不能真正反映材料的韧脆程度即韧性。冲击功为试验断裂前吸收的能量，有确切的物理意义。冲击韧度是一个缺口截面的平均值，但实际上缺口截面的受力情况极不均匀，塑变和试样所吸收的功主要集中在缺口附近，故取平均值毫无物理意义。冲击韧度表示单位面积的冲击功，失去了明确的物理意义，成为纯粹
7、的数学量。金属材料的强度一般随温度的降低而升高，而塑性则相反。 材料的冲击韧性随温度下降而下降。在某一温度范围内冲击韧性值急剧下降的现象称韧脆转变。发生韧脆转变的温度范围称韧脆转变温度。材料的使用温度应高于韧脆转变温度。影响材料低温脆性的因素1、晶体结构：体心立方金属及其合金存在低温脆性，面心立方金属及其合金一般不存在低温脆性。2、化学成分：间隙溶质元素含量增加，韧脆转化温度升高，如含碳量增加，钢的韧脆转化温度升高；杂质元素含量增加，容易偏聚在晶界附近，脆性倾向增加。3、显微组织：脆性增大的顺序：珠光体（索氏体屈氏体珠光体）下贝氏体上贝氏体回火马氏体； 晶粒大小对韧脆转化温度的影响很大，韧脆转
8、化温度与晶粒直径d-1/2成线性关系。随晶粒减小，韧脆转化温度减小。4 、外因温度、加载速率、缺口几何是致脆因素，不是影响了材料的低温脆性而是影响了实验的值，在相同条件下进行比较可以不考虑这些因素。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页第二章材料的变形弹性形变vs 塑性形变第三章材料的断裂韧度是强度和塑性的综合指标。反映了材料的韧性性能。最佳的静力韧度是即充分发挥了材料的强度潜力又具有适当的安全储备。对有些零件象链条，拉杆， 吊钩等在服役过程中可能承受偶然过载，静力韧度是很重要的评价材料韧性的性能指标。精选学习资料 -
9、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页格里菲斯裂纹理论精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页第四章材料的疲劳疲劳断裂不仅与材料性质有关，而且对零件的形状、尺寸、表面状态、使用条件和外界环境非常敏感。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页第五章材料在不同环境下的力学性能精选学
10、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页磨损：黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页热容、热膨胀、热传导、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页材料与磁性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
11、 - - - - - -第 13 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页铁磁性物质需满足条件内层电子未满未满电子层须有较小轨道半径未满电子层必须窄精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页