单向静拉伸力学性能.

1．解释下列名词：

(1) 弹性比功；(2) 滞弹性；(3) 循环韧性；(4) 包申格效应；(5)解理刻面；(6) 塑性、 脆性和韧性；(7) 解理台阶；(8) 河流花样；(9) 解理面；(10) 穿晶断裂和沿晶断裂；(11)韧脆转变。

2．说明下列力学性能指标的意义：

(1) E(G)；(2) σr、σ0.2、σs；(3) σb；(4) n；(5) δ、δgt、ψ。 3．金属的弹性模量主要取决于什么因素?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指 标?

4．今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作机床床身?为什么? 5．试述多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释bcc金属及其合金与fcc金属及其合金屈服行为不同的原因。 6．试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力一伸长曲线图上的区别?为什么?

7．决定金属屈服强度的因素有哪些? 8．为什么材料的塑性要以延伸率δ和断面收缩率ψ这两个指标来度量?它们在工程上各有什么实际意义?

9．试举出几种能显著强化金属而又不降低其塑性的方法。 10．试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险? 11．剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同? 12．在什么条件下易于出现沿晶断裂?怎样才能减小沿晶断裂倾向? 13．何谓拉伸断口三要素?影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些? 14．板材宏观脆性断口的主要特征是什么?如何寻找断裂源?

15．试证明，滑移面相交产生微裂纹的柯垂耳机理对fcc金属而言在能量上是不利的。 16．通常纯铁的γs=2J／m2，E=2×105MPa，a0=2.5×10-10m，试求其理论断裂强度σm，(σm=4×104MPa)

17．论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。

18．若一薄板物体内部存在一条长3mm的裂纹，且a0=3×10-8cm，试求脆性断裂时的断裂应力。(设σm=0.1E=2×105MPa)(σc=504MPa)

19．有一材料E=2×1011N／m2，γs=8N／m。试计算在7×107N／m2的拉应力作用下，该材料中能扩展的裂纹之最小长度?(0.4mm)

20．断裂强度σc与抗拉强度σb如有何区别?

21．铁素体的断裂强度与屈服强度均与晶粒尺寸d-1/2成正比，怎样解释这一现象? 22．裂纹扩展受哪些因素支配?

23．试分析能量断裂判据与应力断裂判据之间的联系。 24．有哪些因素决定韧性断口的宏观形貌? 延性断口有几部分组成？其形成过程如何？ 25．试根据下述方程(σid-1/2+ky)ky=2Gγsq，讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响： (1)材料成分；(2)杂质；(3)温度；(4)晶粒大小；(5)应力状态；(6)加载速率。

26. 常用的标准试样有5倍试样和10倍试样，其延伸率分别用δ5和δ10表示，说明为什么δ5>δ10。

27. 简述延性断裂过程中基体和第二相的作用，其形态对材料韧性水平有何关系。 28. 由Hall-Petch关系式和解理断裂表达式讨论晶粒尺寸细化在强韧化中的作用。

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29．一铝合金制轻型人梯，发觉在人体重作用下弹性挠度过大。若欲在不增加梯重情况下减少挠度，试问下列方法是否可行?

(1)采用时效铝合金，提高材料强度；

(2)改用镁合金代替铝合金

，

)；

，

；

(3)重新设计，改变铝合金型材的截面形状尺寸。

30．提高金属材料的屈服强度有哪些方法?试用已学过的专业知识就每种方法各举一例。31．产生颈缩的应力条件是什么?要抑制颈缩的发生有哪些方法?

32．今有10mm径的正火态60Mn拉伸试样，其试验数据如下(d=9.9mm为屈服平台刚结束时的试样直径)：

39.5 43.5 4.76 52.9 55.4 54.0 52.4 48 43.1

9.91 9.87 9.81 9.65 9.21 8.61 8.21 7.41 6.71

试求： (1)(2)

; (或

);

(3)和;

(4)绘制条件应力—应变曲线和真应力—真应变曲线(未修正)。

33．为什么材料中的第二相数量、尺寸和形状会影响断裂时的塑性大小(34．什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义?

35．为什么塑性材料在缺口静拉伸时，其缺口强度一般比光滑试样高，而脆性材料的缺口强度则低于光滑试样的强度?

36．在评定材料的缺口敏感度时，什么情况下宜选用缺口静拉伸试验?什么情况下宜选用缺口偏斜拉伸?什么情况下则选用缺口静弯试验?

37．为什么材料发生脆断要先有局部的塑性变形?试从理论上给予解释，并从试验上举出一两个实验结果证明上述的论点是正确的。

38. 如何评定材料的缺口敏感性？

或

)?

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