材料力學(xué)性能思考題大連理工大學(xué)[共13頁(yè)]

1、一、填空：1.提供材料彈性比功的途徑有二，提高材料的 ，或降低 。2.退火態(tài)和高溫回火態(tài)的金屬都有包申格效應(yīng)，因此包申格效應(yīng)是 具有的普遍現(xiàn)象。3.材料的斷裂過(guò)程大都包括裂紋的形成與擴(kuò)展兩個(gè)階段，根據(jù)斷裂過(guò)程材料的宏觀塑性變形過(guò)程，可以將斷裂分為 與 ；按照晶體材料斷裂時(shí)裂紋擴(kuò)展的途徑，分為 和 ；按照微觀斷裂機(jī)理分為 和 ；按作用力的性質(zhì)可分為 和 。4.滯彈性是指材料在 范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加 的 現(xiàn)象，滯彈性應(yīng)變量與材料 、 有關(guān)。5.包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)過(guò)預(yù)先加載產(chǎn)生少量的塑性變形,而后再同向 加載,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力 ； 反向加載，規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力 的現(xiàn)象。消除包

2、申格效應(yīng)的方法有 和 。6.單向靜拉伸時(shí)實(shí)驗(yàn)方法的特征是 、 、 必須確定的。7.過(guò)載損傷界越 ，過(guò)載損傷區(qū)越 ，說(shuō)明材料的抗過(guò)載能力越強(qiáng)。8. 依據(jù)磨粒受的應(yīng)力大小，磨粒磨損可分為 、 、 三類。9解理斷口的基本微觀特征為 、 和 。10韌性斷裂的斷口一般呈杯錐狀，由 、 和 三個(gè)區(qū)域組成。11韌度是衡量材料韌性大小的力學(xué)性能指標(biāo)，其中又分為 、 和 。12.在值 的試驗(yàn)方法中，正應(yīng)力分量較大，切應(yīng)力分量較小，應(yīng)力狀態(tài)較硬。一般用于塑性變形抗力與切斷抗力較低的所謂塑性材料試驗(yàn)；在值 的試驗(yàn)方法中，應(yīng)力狀態(tài)較軟，材料易產(chǎn)生塑性變形，適用于在單向拉伸時(shí)容易發(fā)生脆斷而不能充分反映其塑性性能的所謂脆

3、性材料；13.材料的硬度試驗(yàn)應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù) ，在這樣的應(yīng)力狀態(tài)下，幾乎所有金屬材料都能產(chǎn)生 。14. 硬度是衡量材料軟硬程度的一種力學(xué)性能，大體上可以分為 、 和 三大類；在壓入法中，根據(jù)測(cè)量方式不同又分為 、 和 。15. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沖擊彎曲試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)試樣分別為 試樣和 試樣，所測(cè)得的沖擊吸收功分別用 、 標(biāo)記。16. 根據(jù)外加壓力的類型及其與裂紋擴(kuò)展面的取向關(guān)系，裂紋擴(kuò)展的基本方式有 、 和 。17. 機(jī)件的失效形式主要有 、 、 三種。18.低碳鋼的力伸長(zhǎng)曲線包括 、 、 、 、斷裂等五個(gè)階段。19.內(nèi)耗又稱為 ，可用 面積度量。 20.應(yīng)變硬化指數(shù)反映了金屬材料抵抗均勻塑性變形的能

4、力，在數(shù)值上等于測(cè)量形成拉伸頸縮時(shí)的 。應(yīng)變硬化指數(shù)與金屬材料的層錯(cuò)能有關(guān)，層錯(cuò)能低者n值 。冷加工狀態(tài)n值 。晶粒粗大材料n值 。21. 是材料抵抗無(wú)限次應(yīng)力循環(huán)也不疲勞斷裂的強(qiáng)度指標(biāo)。22. 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：用試樣在變形過(guò)程中的測(cè)得 和 的比值表示。23.微孔聚集型斷裂是包括微孔 、 直至斷裂的過(guò)程。24.缺口試樣的 與等截面光滑試樣的 的比值。稱為“缺口敏感度”。25.機(jī)件在沖擊載荷下的斷口形式仍為 、 和 。26.包申格應(yīng)變是在給定應(yīng)力下，正向加載和反向加載兩 曲線之間的應(yīng)變差。27.由于缺口的存在，在 載荷作用下，缺口截面上的應(yīng)力狀態(tài)將發(fā)生變化的現(xiàn)象，被稱為“缺口效應(yīng)”。28. 洛

5、氏硬度是在一定的實(shí)驗(yàn)力下，將120角的 壓入工件表面，用所得的 來(lái)表示材料硬度值的工藝方法。28.低溫脆性是隨 的下降，材料由 轉(zhuǎn)變?yōu)?的現(xiàn)象。29. 缺口敏感性是指材料因存在缺口造成的 狀態(tài)和 而變脆的傾向。31. 疲勞破壞形式按應(yīng)力狀態(tài)分為 、 、 、及 。按應(yīng)力高低和斷裂壽命分為 和 。32. 典型的疲勞斷口具有 、 、 三個(gè)特征區(qū)。33. 疲勞條帶是疲勞斷口的 特征，貝紋線是斷口的 特征。34. 金屬材料的疲勞過(guò)程也是裂紋的 和 過(guò)程。35.金屬材料抵抗疲勞過(guò)載損傷的能力，用 或 表示。36.金屬在 和特定的 共同作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后所發(fā)生的 現(xiàn)象，成為應(yīng)力腐蝕斷裂。37.應(yīng)力腐蝕斷

6、裂的最基本的機(jī)理是 和 。38.由于氫和應(yīng)力的共同作用而導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象叫做 。39.氫致脆斷裂紋的拓展方式是 式，這是與應(yīng)力腐蝕裂紋 式擴(kuò)展方式是不同的。40.鋼的氫致延滯斷裂過(guò)程可分為 、 、 三個(gè)階段。41.典型氫脆類型包括 、 、 、 。42. 機(jī)件正常運(yùn)行的磨損過(guò)程一般分為 、 、 段三個(gè)階段。減輕粘著磨損的主要措施有 、 、 。43. 按磨損模型分為： 、 、 、 、 五大類。44.韌窩是微孔聚集型斷裂的基本特征。其形狀視應(yīng)力狀態(tài)不同分為下列 、 、 三類。其大小決定于第二相質(zhì)點(diǎn)的 、基體材料的 和 以及外加應(yīng)力的大小和形狀。 45. 磨損量的測(cè)定方法有 和 兩種，單

7、位摩擦距離單位壓力下的磨損量稱之為 。46. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了四種斷裂韌性測(cè)試試樣： 、 、 和 。47. 過(guò)載持久值越高，說(shuō)明材料在相同的過(guò)載荷下能承受的應(yīng)力循環(huán)周次 ，材料的 能力越強(qiáng)。48. 按照蠕變速率的變化，可將蠕變過(guò)程可分為 、 和 三個(gè)階段。49. 金屬材料的蠕變變形主要是通過(guò) 、 等機(jī)理進(jìn)行的。50. 當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度tk時(shí)，材料由 狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機(jī)制由 型變?yōu)?斷口特征，斷口由 狀變?yōu)?狀，這就是低溫脆性。51.韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk，也是金屬材料的 指標(biāo),它反映了溫度對(duì)材料 的影響。也是 性能指標(biāo)，是從韌性角度選材的重要依據(jù)之一，可用于抗脆斷設(shè)計(jì)。5

8、2. 金屬材料在長(zhǎng)時(shí)高溫載荷作用下的斷裂大多為 斷裂。在不同的應(yīng)力和溫度條件下，晶界裂紋的形成方式有 、 兩種。53. 金屬材料蠕變斷裂斷口的宏觀特征為：一是在斷口附近產(chǎn)生 ，在變形區(qū)域附近有許多 ，使斷裂機(jī)件表面出現(xiàn) 現(xiàn)象；另一個(gè)特征是由于高溫氧化，斷口表面往往被一層 覆蓋。54. 金屬材料蠕變斷裂斷口的微觀特征主要是冰糖狀花樣的 。55. 蠕變極限是表示材料在高溫長(zhǎng)時(shí)間載荷作用下的 抗力指標(biāo)，是選用高溫材料，設(shè)計(jì)高溫下服役機(jī)件的主要依據(jù)之一。56. 描述材料的蠕變性能常采用 、 、 等力學(xué)性能指標(biāo)。57. 缺口偏斜拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，試樣在承受拉伸力的同時(shí)還承受 力的作用，承受復(fù)合載荷，故其應(yīng)

9、力狀態(tài)更 ，缺口截面上的應(yīng)力分布更 ，因而，更能顯示材料的缺口敏感性。58. 要在同一材料上測(cè)得相同的布氏硬度，或在不同的材料上測(cè)得的硬度可以相互比較，壓痕的形狀必須 ，壓入角應(yīng) 。59.高溫下材料晶內(nèi)和晶界的強(qiáng)度均隨溫度升高而 ，但晶界的強(qiáng)度降低速度比晶內(nèi)的降低速度 。60.根據(jù)剝落裂紋起始位置及形態(tài)不同，接觸疲勞破壞分為 、 和 三類。61. 是引起疲勞破壞的外力，它是指大小、方向均隨時(shí)間變化的載荷。62.緊湊拉伸試樣預(yù)制裂紋后在固定應(yīng)力比和應(yīng)力范圍條件下循環(huán)加載， 隨 的變化曲線即為疲勞裂紋擴(kuò)展曲線。63.疲勞裂紋不擴(kuò)展的應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍臨界值，稱為 。64.產(chǎn)生疲勞微觀裂紋的主要方式有

10、 、 和 。65.疲勞裂紋擴(kuò)展第二階段斷口最重要的特征是具有 。66.駐留滑移帶在加寬過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn) 和 ，其成因可用柯垂耳赫爾模型描述。67.剪切斷裂和解理斷裂都是 斷裂。前者受剪切力作用是 斷裂，后者受正應(yīng)力作用，屬 斷裂。斷裂性質(zhì)完全不同。也就是說(shuō) 斷裂既可能是韌性斷裂也可能是脆性斷裂。取決于材料的本性和力的作用方式。68解理斷裂是沿特定界面發(fā)生的脆性 斷裂，解理斷裂實(shí)際上是沿一族相互平行的晶面解理而引起的。這些解理面稱為 。69.若干相互平行的而且位于不同高度的解理面，從而形成解理斷口的基本微觀特征 。二、概念： 1.韌脆轉(zhuǎn)變：2.內(nèi)耗： 3.解理裂紋： 4.彈 性： 5.低溫脆性：

11、 6.低應(yīng)力脆斷： 7.過(guò)載持久值： 8.滯彈性： 9.穿晶裂紋： 10.疲勞缺口敏感性： 11.韌脆轉(zhuǎn)變溫度：12.循環(huán)韌性：13.解理刻面：14.韌 性：15.小范圍屈服：16.有效裂紋長(zhǎng)度：17.缺口敏感度：18.穿晶斷裂：19.解理斷裂：20.氫致延滯斷裂21.應(yīng)力腐蝕22.白點(diǎn)23.接觸疲勞24.耐磨性25.粘著磨損26.約比溫度 27.松弛穩(wěn)定性 28.等強(qiáng)溫度29持久強(qiáng)度30.蠕變極限 三、分析問(wèn)答題第一章1.試分析金屬材料在屈服階段為何存在上下屈服點(diǎn)？2.循環(huán)韌性有何工程意義？選擇音叉需要選擇循環(huán)韌性高的還是低的材料？3. 何為拉伸斷口三要素？影響宏觀拉伸斷口的形態(tài)的因素有哪些

12、？4、為什么材料的塑性要以延伸率和斷面收縮率這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)度量?它們?cè)诠こ躺细饔惺裁磳?shí)際意義?5.包申格效應(yīng)有何意義？工程中對(duì)機(jī)件會(huì)產(chǎn)生哪些影響？6.試述退火低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的屈服現(xiàn)象在拉伸力伸長(zhǎng)曲線圖上的區(qū)別？為什么？7. 試述韌性斷裂與脆性斷裂的區(qū)別，為什么說(shuō)脆性斷裂最危險(xiǎn)？8. 常溫靜拉伸試驗(yàn)可確定金屬材料的哪些性能指標(biāo)？說(shuō)出這些指標(biāo)的符號(hào)定義、意義。9常用的標(biāo)準(zhǔn)試樣有5 倍試樣和10 倍試樣，其延伸率分別用5和10表示，說(shuō)明為什么510。10.試述多晶體金屬產(chǎn)生明顯屈服的條件，并解釋bcc金屬與fcc金屬及其合金屈服行為不同的原因。第二章1. 布氏硬度與洛氏硬度可否直接比較？2.

13、缺口對(duì)材料的拉伸力學(xué)性能有什么影響？3. 布氏硬度與洛氏硬度的測(cè)量方法有何不同？ HRA、HRB、HRC分別用于測(cè)量何種材料的硬度？4、什么是“缺口效應(yīng)”？它對(duì)材料性能有什么影響？ 5.金屬材料在受到扭轉(zhuǎn)、單向拉伸、三向等拉伸、單向壓縮、兩向壓縮、三向壓縮應(yīng)力作用時(shí)，其應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)分別為多少？6.缺口試樣拉伸時(shí)應(yīng)力分布有何特點(diǎn)？7.試綜合比較光滑試樣軸向拉伸、缺口試樣軸向拉伸和偏斜拉伸試驗(yàn)的特點(diǎn)8. 今有如下工件需要測(cè)定硬度，試說(shuō)明選用何種硬度試驗(yàn)法為宜？（1）滲碳層的硬度分布；（2）淬火鋼；（3）灰鑄鐵，（4）硬質(zhì)合金，（5）鑒別鋼中的隱晶馬氏體與殘余奧氏體，（6）儀表小黃銅齒輪，（7）

14、龍門刨床導(dǎo)軌，（8）氮化層，（9）火車圓彈簧，（10）高速鋼刀具。第三章1. 試說(shuō)明低溫脆性的物理本質(zhì)及其影響因素？2.沖擊韌性主要有哪些用途？3細(xì)化晶粒尺寸可以降低脆性轉(zhuǎn)變溫度或者說(shuō)改善材料低溫脆性，為什么？4為什么通常體心立方金屬顯示低溫脆性，而面心立方金屬一般沒(méi)有低溫脆性?5.試述沖擊載荷作用下金屬變形和斷裂的特點(diǎn)。6、什么是低溫脆性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk？產(chǎn)生低溫脆性的原因是什么？體心立方和面心立方金屬的低溫脆性有何差異？為什么？第四章1. 說(shuō)明KI和KIc的異同。2.為什么研究裂紋擴(kuò)展的力學(xué)條件時(shí)不用應(yīng)力判據(jù)而用其它判據(jù)？3.試述應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子的意義及典型裂紋K的表達(dá)式4.試述K判據(jù)的意

15、義及用途5.試述裂紋尖端塑性區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響因素，在什么條件下需考慮塑性區(qū)的影響對(duì)K進(jìn)行修正？6. 張開型、滑開型和撕開型哪種斷裂方式最危險(xiǎn)？7.試述影響Kc和AkV的異同及其相互之間的關(guān)系8什么叫斷裂韌性？它與應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子有何聯(lián)系與區(qū)別？第五章1.軸對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的平均應(yīng)力、應(yīng)力幅和應(yīng)力比分別為多少？2. 疲勞宏觀斷口上的貝紋線與微觀斷口的條帶有什么區(qū)別？3.試述金屬疲勞斷裂的特點(diǎn)4.試說(shuō)明合金成分、顯微組織、非金屬夾雜物、表面粗糙度等對(duì)金屬疲勞性能的影響規(guī)律5.試述金屬表面強(qiáng)化對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。第六章1.有一M24栓焊橋梁用高強(qiáng)度螺栓，采用40B鋼調(diào)質(zhì)制成，抗拉強(qiáng)度為1200MPa，承

16、受拉應(yīng)力650MPa。在使用中，由于潮濕空氣及雨淋的影響發(fā)生斷裂事故。觀察斷口發(fā)現(xiàn)，裂紋從螺紋根部開始，有明顯的沿晶斷裂特征，隨后是快速脆斷部分。斷口上有較多腐蝕產(chǎn)物，且有較多的二次裂紋。試分析該螺栓產(chǎn)生斷裂的原因，并考慮防止這種斷裂的措施。2.試述金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件和機(jī)理。3.試述區(qū)別高強(qiáng)度鋼的應(yīng)力腐蝕和氫致延滯斷裂的方法。4.何為氫致延滯斷裂？為什么高強(qiáng)度鋼的氫致研制斷裂是在一定的應(yīng)變速率和溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)？第七章1.粘著磨損產(chǎn)生的條件、機(jī)理及其防止措施2.摩擦副材料的硬度一般較測(cè)試材料高，請(qǐng)問(wèn)為何一般不能選擇同種材料作摩擦副？3.耐磨性一般如何測(cè)量？有哪些測(cè)定方法？4.如何提高材料或零

17、件的抗粘著磨損能力? 第八章1.試說(shuō)明材料的持久強(qiáng)度極限是如何由實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的？2.試說(shuō)明使材料產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)蠕變速率的蠕變極限是如何由實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的？3解釋材料高溫蠕變變形理論主要有哪些？蠕變斷裂有哪幾種形式？4. 試分析晶粒大小對(duì)金屬材料高溫力學(xué)性能的影響。5. 材料的高溫性能包括哪些？6.試述金屬蠕變斷裂的裂紋形成機(jī)理與常溫下金屬的裂紋形成機(jī)理有何不同？四、計(jì)算1. 通常純鐵的s=2J/m2,E=2105MPa,a0=2.510-10m，試求其理論斷裂強(qiáng)度m。(4104MPa) 2. 若一薄板內(nèi)有一條長(zhǎng)3毫米的裂紋，且a0=310-8mm， 試求脆性斷裂時(shí)的斷裂應(yīng)力c（設(shè)m=E/102105M

18、Pa）。（71.4MPa）3. 有一材料E=21011N/m2, s=8N/m,試計(jì)算在 7107N/m2的拉力作用下，該材料的臨界裂紋長(zhǎng)度？（0.4mm）4一直徑為2.5mm，長(zhǎng)為200mm 的桿，在載荷2000N作用下，直徑縮小為2.2mm, 試計(jì)算：(1)桿的最終長(zhǎng)度；(258.3mm)(2)在該載荷作用下的真應(yīng)力S 與真應(yīng)變e；(407.6MPam,0.291)(3)在該載荷作用下的名義應(yīng)力與名義應(yīng)變。(526.2MPa,0.255)5.某材料制成長(zhǎng)50mm、直徑5mm的圓形拉伸試樣，當(dāng)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，塑性變形階段的外力F與長(zhǎng)度增量L的關(guān)系為F (N) 6000， 14000L (mm

19、) 1， 11.5試求該材料的硬化系數(shù)和應(yīng)變硬化指數(shù)。(n0.44，K1659.59MPa) 6.有一大型板件，材料的s0.2=1200MPa，KIC=115MPam1/2，探傷發(fā)現(xiàn)有20mm長(zhǎng)的橫向穿透裂紋，若在平均軸向拉應(yīng)力900MPa下工作，試計(jì)算KI及塑性區(qū)寬度R0，并判斷該件是否安全。（168.13 MPa.m1/2，1.01mm）7.有一軸件平均軸向工作應(yīng)力150MPa，使用中發(fā)生橫向疲勞脆性正斷，斷口分析表明有a=25mm深的表面半橢圓疲勞區(qū)，根據(jù)裂紋a/c可以確定=1，測(cè)試材料的s0.2=720MPa，試估算材料的斷裂韌度KIC是多少？（46.23 MPa.m1/2）8.鋁合金

20、三點(diǎn)彎曲試樣，尺寸B:W:S=18:36:144，用千分尺測(cè)得的實(shí)際尺寸B=18.01mm，W=36.06mm，試樣的屈服強(qiáng)度550MPa，測(cè)試中所獲得的F-V曲線形狀如圖所示，為第二類曲線，最大載荷Fmax=8700N，第一個(gè)高峰值為8360N，用初始線段的斜率小于5%做割線截取時(shí)與F-V曲線交點(diǎn)為8050N。試樣斷裂后，從斷口上測(cè)得的相對(duì)裂紋長(zhǎng)度a/W=0.54；從附表查得，Y(a/W)=3.04，試求條件斷裂韌度KQ并進(jìn)行有效性判斷。（29.67 MPa.m1/2，B7.27mm）FmaxVFOFQF59低合金鋼厚板的斷裂韌性在-20時(shí)的Gc=5.110-2MPam，Gc值隨溫度成比例地

21、減小，每下降10，Gc降低1.310-2MPam，如果這塊板上有長(zhǎng)度為10mm 的裂紋，問(wèn)在-50時(shí)c的斷裂應(yīng)力是多少?( E=2105MPa,=0.3)（409.86或者410.84MPa）10用某材料制造一批壓力容器，此材料的屈服強(qiáng)度s=1600 MPa ，斷裂韌性Kc=40 MPa.m1/2 ，經(jīng)探傷檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)某一容器沿軸向有一穿透裂紋，長(zhǎng)度為2a=5mm ，此批容器的半徑R=1100mm ，壁厚t=6mm ，試問(wèn): 如果2a=5mm 的這一壓力容器必須承受的最大壓強(qiáng)為8.34 MPa(85 個(gè)大氣壓)，這個(gè)壓力容器是否安全?（=1529MPa，不安全KI=184.18 MPa.m1/2）

22、11. 某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭螺栓在工作時(shí)承受交變拉應(yīng)力，最大拉力為59460N，最小拉力為56900N，螺栓螺紋處內(nèi)徑為11.29mm，試求應(yīng)力半幅a、平均應(yīng)力m及應(yīng)力循環(huán)對(duì)稱系數(shù)r。(3.198MPa,145.36MPa,0.96)12設(shè)有屈服強(qiáng)度為415 MPa，斷裂韌性為132 MPa.m1/2 ，寬度分別100mm、260 mm的兩塊合金厚鋼板。如果板都受500 MPa的拉應(yīng)力作用，并設(shè)板內(nèi)都有長(zhǎng)為46mm的中心穿透裂紋，試問(wèn)此兩板內(nèi)裂紋是否都擴(kuò)展?(KI= 156* f(a/b), MPa.m1/2)13.物體內(nèi)部有一圓盤狀尖銳深埋裂紋，直徑為2.5cmm，當(dāng)作用的應(yīng)力為700 MP

23、a時(shí)，物體發(fā)生斷裂事故，求:(a)材料的斷裂韌性是多少?(假定滿足平面應(yīng)變條件。)88.433 MPa.m1/2(b)若用這種材料制成一塊厚度B=0.75cm，裂紋半長(zhǎng)a=3.75cm的板作斷裂韌性試驗(yàn)，問(wèn)測(cè)得的斷裂韌性值是否有效?(設(shè)材料的屈服強(qiáng)度為1100 MPa。)(2.5（KIC/s）2=16.2mm，B16.2mm無(wú)效。)(c)測(cè)得有效KIC的厚度是多少?（16.875mm）=16.87514. 設(shè)某壓力容器周向應(yīng)力 1400MPa，采用焊接工藝后可能有縱向表面裂紋(半橢圓)a=1mm,a/c=0.6.現(xiàn)可以選用的兩種材料分別有如下性能：A 鋼0.2 1700MPa

24、, Kc =78 MPa.m1/2 ； B 鋼0.22800 MPa，Kc =47 MPa.m1/2 。試從防止低應(yīng)力斷裂考慮，應(yīng)選用哪種材料。（提示：參考有關(guān)半橢圓表面裂紋，而且還要考慮到塑性修正的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子K表達(dá)式）（A：可以使用KI=156 MPa.m1/2KIC)15. 有板件在脈動(dòng)載荷下工作，max=200MPa,min=0,該材料的b=670MPa, 0.2=600MPa,KIc=104MPam1/2,Paris公式中，C=6.910-12,n=3.0，使用中發(fā)現(xiàn)有0.1mm和1mm兩處橫向穿透裂紋，請(qǐng)估算板件的疲勞剩余壽命？（2.69105循環(huán)周次）16.正火45鋼的b=61

25、0MPa，-1=300MPa，試用Goodman 公式繪制max（min）-m疲勞圖，并確定-0.5，0,0.5等疲勞極限(max)。(402.2MPa,484.8MPa,343.6MPa)mb-1-1maxminbOmb-1aO17.某高強(qiáng)度鋼的0.2=1400MPa，在水介質(zhì)中的KISCC=21.3MPam1/2。裂紋擴(kuò)展到第階段的da/dt=210-6mm/s。第階段結(jié)束時(shí)KI=62MPam1/2，該材料制成的機(jī)件在水介質(zhì)中工作，工作拉應(yīng)力=400MPa，探傷發(fā)現(xiàn)該機(jī)件表面有半徑a0=4mm的半圓形裂紋，試粗略估算其剩余壽命。(ac=15.6mm,2=2.46,67.13天) 五、說(shuō)明下

26、列力學(xué)性能指標(biāo)的意義：500HBW5/750；HR30N； HV；HK；HS；AKV；AKU, FATT50；NDT, FTE,FTP；KIc；GIc；-1，-1P,-1N,-1,qf,Kth,da/dN, scc、Kscc、Khec 、da/dt、； 。六、判斷正誤，正確的在括號(hào)里打P，錯(cuò)誤的打O1.彈性模量E表征了金屬材料對(duì)彈性變形的抗力（ ）。2.材料的真實(shí)相對(duì)伸長(zhǎng)與真實(shí)相對(duì)斷面收縮率在數(shù)值上是相等的（ ）。3.穿晶斷裂一定是韌性斷裂（ ）。4.疲勞斷裂總是脆性斷裂（ ）。5.所謂解理面是指屈服強(qiáng)度最低的晶面（ ）。6.應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)越小，越容易產(chǎn)生脆性斷裂（ ）。7.隨著加載速率的提

27、高，材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度也提高（ ）。8.金屬的斷裂韌性KIc隨裂紋的擴(kuò)展而增大（ ）。9.貝紋線和疲勞條帶都是疲勞斷口的微觀特征（ ）。10.材料的缺口敏感度為1，說(shuō)明缺口幾乎不影響材料的疲勞強(qiáng)度（ ）。11.退火態(tài)和高溫回火態(tài)的金屬都有包申格效應(yīng)（ ）。 12.彈性模量E主要取決于金屬的本性，是組織不敏感因素（ ）。13.解理斷裂總是脆性斷裂（ ）。14.過(guò)載損傷是指金屬在高于疲勞極限的應(yīng)力水平下運(yùn)轉(zhuǎn)一定周次后，其疲勞極限或疲勞壽命的減損（ ）。15.韌窩是微孔聚集型斷裂斷口微觀形貌的基本特征（ ）。16.提高材料的彈性模量能夠提高材料彈性比功（ ）。17. 硬度是衡量材料軟硬程度的一種力學(xué)

28、性能（ ）。18.內(nèi)耗可用彈性比功度量（ ）。 19.應(yīng)變硬化指數(shù)隨層錯(cuò)能降低而降低（ ）。20冷加工狀態(tài)應(yīng)變硬化指數(shù)高（ ）。21.晶粒粗大材料應(yīng)變硬化指數(shù)高（ ）。22.缺口試樣的屈服強(qiáng)度與光滑試樣的屈服強(qiáng)度的比值。稱為“缺口敏感度”（ ）。23.應(yīng)力腐蝕是指金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象（ ）。24.由于氫和應(yīng)力的共同作用而導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生脆性斷裂的現(xiàn)象叫做氫致斷裂（ ）。26.單位摩擦距離單位壓力下的磨損量稱之為比磨損量（ ）。27.材料的組織越不均勻，彈性后效越明顯（ ）。28.疲勞壽命是指試樣在交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變作用下直至發(fā)生破壞前所經(jīng)受應(yīng)力或應(yīng)變的循環(huán)次數(shù)（ ）。 29.金屬材料的蠕變變形主要是通過(guò)晶界滑動(dòng)和位錯(cuò)滑移等機(jī)理進(jìn)行的（ ）。30. 金屬材料蠕變斷裂斷口在變形區(qū)域附近有許多裂紋，使斷裂機(jī)件內(nèi)部出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象（ ）。31.金屬材料蠕變斷裂斷口一定因?yàn)楦邷匮趸?，在表面形成一層氧化膜?）。32. 金屬材料蠕變斷裂斷口的微觀特征通常是冰糖狀花樣的沿晶斷裂形貌（ ）。33. 蠕變極限是表示材料在高溫長(zhǎng)時(shí)間載荷作用下的塑性變形抗力指標(biāo)（ ）。34.材料的晶內(nèi)和晶界的強(qiáng)度均隨溫度升高而降低（ ）。35.蠕變極限是指在約比溫度以下，使試樣在蠕變第二階級(jí)產(chǎn)生規(guī)定穩(wěn)態(tài)蠕變速率的最大應(yīng)力