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第三章 冲击韧度：冲击载荷下，材料断裂前单位截面积吸收的能量（外力做的功） 冲击吸收功: 冲击载荷下，材料断裂前吸收的能量（外力做的功） 低温脆性： 温度低于某一温度时，材料由韧性状态变为脆性状态的现象。 韧脆转变温度：材料有韧性状态转变为脆性状态的温度。 韧性温度储备:材料使用温度和韧脆转变温度的差值。 酗僵疫曼旗贰帆皖进涕未逆堰出掷厨案匈隘偏秧煽谋懊丢旦怔糙钾钩朴暗工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 AK：冲击吸收功 AKV(U)：V(U)型缺口试样的冲击吸收功 FATT50：结晶区占整个断口面积50%时的温度定义的韧脆转变温度 NDT, FTE, TFP Plastic Elastic 谈佐化胁举赠瞥膏叔勿羹爪赋簧悦啪仙裙乏病基汤鲍搏局棚媳板壶桐遗箕工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 4 试说明低温脆性的物理本质及其影响因素 低温脆性的物理本质： 影响因素有：1)．晶体结构：BCC容易出现低温脆性2)．化学成分：固溶强化降低塑性（Mn, Ni） 3)．显微组织：①晶粒大小②金相组织 位错运动随温度降低而困难 糙淡躯秘淑乒哼报当擦雁袍荔案键钓叔磺主那铲筏如沦愚蔗鉴堵骋啼指横工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 5 试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。 焊接容易在焊缝处形成粗大金相组织气孔、夹渣、未熔合、未焊透、错边、咬边等缺陷，增加裂纹敏感度，增加材料的脆性，容易发生脆性断裂（落锤试验试样）。 6 下列三组试验方法中，请举出每一组中哪种试验方法测得的冷脆温度较高？为什么？ 冷脆温度的高低与试验中试样受力方式有关，容易发生塑性变形的就能够提高冷脆温度。 （1）拉伸和扭转：静载荷下拉伸的软性状态系数大于弯曲大于扭转，因此拉伸和扭转比较时，在拉伸条件下的塑性比扭转低，因此扭转的冷脆温度高。 （2）缺口静弯曲和缺口冲击弯曲：应变速率增加可以提高材料的强度同时降低材料的塑性，因此应变速率的增加有增加材料脆性的倾向，缺口静弯曲的冷脆温度相对较高。 （3）光滑试样拉伸和缺口试样拉伸：缺口试样会导致材料的受力状态改变成两向或者三向，而多向拉伸的软性系数更小，因此缺口试样会使材料变脆的倾向，从而降低冷脆温度 擒怯扣炊兽呼奈总狼具碧擎器际鸽令氏笼恩负配斑驶奄扭荚于森瘪咨监彬工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 7 试从宏观上和微观上解释为什么有些材料有明显的韧脆转变温度，而另外一些材料则没有？ 宏观上： 微观上：派—纳力的主导作用及其对温度的敏感性 甘福病南珐稻流澈冲园悯咋呀占甄烛税碌察乓撵眷美爽香咀悟揪寞风捕剖工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 8 根据韧脆转变温度分析机件脆断失效的优缺点。 缺点：脆性断裂一般断裂时间较短，突发性的断裂，因此在使用时一旦超过屈服强度就会很快断裂 优点：脆性断裂在常温下表现为脆性，因此材料的变形随温度降低时变化不大，这样在交变温度的使用环境下，就不需要考虑材料的冷脆温度 垂珊买讣纺舍怒茄软亩颗愁席眺伸录棍说巳树抹榔膏夏妻倒汤插鹅镁痘拭工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 第四章 1 名词解释 低应力脆断：高强度、超高强度钢的机件 ，中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。 张开型裂纹： 拉应力垂直作用于裂纹扩展面，裂纹沿作用力方向张开，沿裂纹面扩展的裂纹。 应力场：应力作用范围 应变场：发生应变的试样区域 应力场强度因子KⅠ： 与位置无关，对应力场各点应力分量有很大影响，能够表示应力场的强弱程度的因子。 “I”表示I型裂纹。 粤邻撩胁蒂探走全究军食酋寅滨章味溃麦拱粘漾传如屯访诊这体卧拖槛龟工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 小范围屈服： 塑性区的尺寸较裂纹尺寸及净截面尺寸为小时（小一个数量级以上），这就称为小范围屈服 塑性区：发生塑性变形的区域 有效屈服应力：裂纹在发生屈服时的应力。与材料屈服应力的区别，在平面应力状态下就是屈服应力，而在平面应变状态下为2.5倍的材料屈服强度 有效裂纹长度：塑性变形导致应力松弛，从而使屈服区之外的应力增加，其效果相当于因裂纹长度增加ry后对裂纹尖端应力场的影响，经修正后的裂纹长度即为有效裂纹长度: a+ry。 严欲瑰哟刊点惩画钢俗厉煎肩瘁潦遇汤涵谊雇缅灵掐杉嘿虹惯诀钒赏瘸嘻工程材料力学性能三四章习题课件工程材料力学性能三四章习题课件 裂纹扩展K（G,J）判据：裂纹在受力时只要满足 K（G,J）≥ KIC（GIC,JIC） ，就会发