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《工程材料力学性能》第一章单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,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。解理刻面:这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成一个高度为b的台阶。河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。解理面:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂。沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数是脆性断裂。韧脆转变:具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?答:主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小,但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了,原子的本性和晶格类型未发生改变,故弹性模量对组织不敏感。【P4】5、试述多晶体金属产生明显屈服的条件,金属及其合金屈服行为不同的原因?答:多晶体金属产生明显屈服的条件:1)材料变形前可动位错密度小(或虽有大量位错但被钉扎住,如钢中的位错为间隙原子、杂质原子或第二相质点所钉扎)。2)随塑性变形的发生,位错能快速增殖;3)位错运动速率与外加应力之间有强烈依存关系。金属材料塑性变形的应变速率与位错密度、位错运动速率和柏氏矢量成正比,而位错运动速率又决定于外加应力的滑移分切应力。(,)塑性变形初始阶段,由于可动位错密度少,为了维持高的应变速率,必须增大位错运动速率。而要提高位错运动速率必须要有高的应力,这对应着上屈服点。一旦塑性变形产生,位错大量增殖,位错运动速率下降,相应的应力随之下降,从而产生了屈服现象。BCC金属的滑移系较多,晶格阻力较大,可动位错密度较小,位错能快速增值较大,体现m’值较低,小于20,故具有明显屈服现象;金属的滑移系较少,晶格阻力较小,可动位错密度较大,位错能快速增值较少,体现在m’值大于100~200,故屈服不明显。?【P12】1)内因①金属本性及晶格类型:不同的金属及晶格类型,位错运动所受阻力(包括派纳力、位错间交互作用力)不同。②晶粒大小和结构:减小晶粒尺寸将增加位错运动障碍的数目,减小晶粒内位错塞积群的长度,使屈服强度提高,即细晶强化。屈服强度与晶粒尺寸之间符合H-P公式。③溶质元素:溶质元素的加入,使得晶格发生畸变,在溶质原子周围形成晶格畸变应力场,与位错应力场交互作用,