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材料⼒学性能参考答案

填空：

1．影响材料弹性模数的因素有键合⽅式和原⼦结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间等。

2．提供材料弹性⽐功的途径有⼆，提⾼材料的弹性极限，或降低弹性模量。3．退⽕态和⾼温回⽕态的⾦属都有包申格效

应，因此包申格效应是

具有的普遍现象。4．⾦属材料常见的塑性变形机理为晶体的滑移和孪⽣两种。5．多晶体⾦属材料由于各晶粒位向不同和晶

界的存在，其塑性变形更加复杂，主要有各晶粒变形的不同时性和不均匀性及各晶粒变形的相互协调性的特点。6．影响⾦属

材料屈服强度的因素主要有晶体结构、晶界与亚结构、

溶质元素、第⼆相、温度等。7．产⽣超塑性的条件是（1）超细晶粒；（2）合适的条件，变形温度≥0.4Tm，应变速率ε≤10

－3s－1；（3）应变速率敏感指数较⾼0.3≤m≤1。

8．材料的断裂过程⼤都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为

韧性断裂与

脆性断裂；按照晶

体材料断裂时裂

纹扩展的途径，分

为穿晶断裂

和沿晶断

裂；按照微

观断裂机理分为

剪切断裂和

解理断

裂；按作

⽤⼒的性质可分

为正断

和切断。

9.包申格效应：⾦

属材料经过预

先加载产⽣少量

的塑性变形,⽽后

再同向

加载,规定残余伸

长应⼒增

加；

卸载时降低的

的现象。

10．剪切断裂的两

种主要形式为滑

断（纯剪切断裂）

和微孔聚集性

断裂。

11．解理断⼝的基

本微观特征为解

理台阶、河流

花样和⾆状

花样。

12．韧性断裂的断

⼝⼀般呈杯锥状，

由纤维区、

放射区和剪

切唇三个区

域组成。

13．韧度是衡量材

料韧性⼤⼩的⼒

学性能指标，其中

⼜分为静⼒韧

度、断裂韧度

和冲击韧

度。

14.材料在受到

三向等拉伸应⼒

作⽤时压⼒状态

最硬，其最⼤切

应⼒分量

分量为零，材料最

易发⽣脆性

断裂，适⽤于揭

⽰塑性较好的⾦

属材料的脆性倾

向。单向拉

伸时，正应

⼒分量较⼤，切应

⼒分量较⼩，应⼒

状态较硬。⼀般⽤

于塑性变形抗⼒

与切断抗⼒较低

的所谓塑性材料

试验；弯

曲、扭转时

应⼒状态较软，材

料易产⽣塑性变

形，适⽤于在单向

拉伸时容易发⽣

脆断⽽不能充分

反映其塑性性能

的所谓脆性材料；

材料的硬度试验

属于三

向压缩状

态，应⼒状态⾮常

软，可在各种材料

上进⾏。

15.材料缺⼝敏

感性除与材料本

⾝性能、压⼒状态

（加载⽅式）有关

外，还与缺⼝形

状、尺

⼨、实验

温度

有关。

16.硬度是衡量

材料软硬程度的

⼀种⼒学性能，按

加载⽅式基本上

可以分为压⼊

法和刻划法

两⼤类，在压⼊法

中，根据加载速率

的不同⼜分为

动态加载法和

静载压⼊

法。

17.国家标准规

定冲击弯曲试验

⽤标准试样分别

为夏⽐U型缺

⼝

试样和夏⽐V

型缺⼝试样，所测

得的冲击吸收功

分别⽤Aku和

Akv

标记。

18.影响材料低

温脆性的因素有

化学成分、晶

体结构、宏观

组织

、⾦相组织、

温度、加载速率

和试样尺⼨和形

状等。

19.根据外加压

⼒的类型及其与

裂纹扩展⾯的取

向关系，裂纹扩展

的基本⽅式

有张开型（Ⅰ型）

裂纹扩展、滑开

型（Ⅱ型）裂纹扩

展和撕开型

（Ⅲ型）裂纹扩

展。

20.疲劳破坏形

式按应⼒状态分

为弯曲疲劳、

扭转疲劳、拉压

疲劳、

及复合疲劳。

按应⼒⾼低和断

裂寿命分为⾼

周疲劳和低

周疲劳。

21.典型的疲劳

断⼝具有疲劳

源、疲劳

区、瞬断区

三个特征区。

22.疲劳条带是

疲劳断⼝的微观

特征，贝纹线是断

⼝的宏观特征。

23.⾦属材料的

疲劳过程也是裂

纹的萌⽣和

扩展过程。

24.材料疲劳抗

⼒指标主要有

ζ－1、

ζ－1P、ζ－

1N及

η－1等。

25.材料的疲劳

强度不仅与载荷

条件有关，还受材

料温

度、平

均应⼒和应⼒

⽐、过载

损伤、

腐蚀介质、表⾯

状态等因素的

影响。

26.常⽤的接触

疲劳试验机包括

单⾯对滚式、

双⾯对滚式、⽌

推式三种。

27.机件的失效

形式主要有磨

损、腐

蚀、断裂

三种。

28.低碳钢的⼒

伸长曲线包括

弹性变形阶

段、屈服变

形阶段、