工程材料力学名词解释

1、应变（strain）:为一微小材料（元素）承受应力时所产生的单位长度变形量（力学定义，无量纲）（elastic : 重要特征：可逆性、胡克定律（是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律， 它指出:在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比）塑性变形c ：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形。断裂（，e 破裂、k 裂纹：物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象。脆性断裂未发生较明显的塑性变形、韧性断裂（发生较明显的塑性变形，宏观特征（1）弹性（elasticity):是指物体（材料）本身的一种特性，发生形变后可以恢复原来的状态的一种性质。（2)弹性变形(elastic deform

2、ation)：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。（3）弹性模量（ elastic of 是表征材料弹性的物理参数，是指弱的直接量度。（4)刚度（ （固体)在外力作用下抵抗变形的能力,可用使产生单位形变所物体表现越硬。（5）弹性比功（elastic specific ： 表示材料吸收弹性变形功的能力，弹性比能、应变比能，决定于弹性模量和弹性极限（塑性变形时的应力。滞弹性随时间延长产生附加弹性应变的现象.7）循环弹性（cyclic （振动）. 8）s r ：简单地说，就是经过预先加载产生少量塑性变形后的金属材料，再次进行同向或反向加载，会产生残余伸长

3、应力（弹性极 限或屈服极限）增加或降低的现象。其基本定量指标是包申格应变，与金属材料中位错运 动所受的阻力变化有关。（9)塑性变形(plastic deformation)：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形.方式：滑移和孪生。(10)屈服现象和屈服点/屈服极限(yield point/yield limit)：屈服现象:拉伸试验过程中，外力不增加（恒定）试样仍能继续伸长，或外力增加到一定数值时突然下降，随后在外力不增加或上下波动情况下,试验继续伸长变形的现象屈服点/屈服极限：呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不增加（保持恒定) 仍然能继续伸长的应力。（11）应变硬化/形变强化(s

4、train hardening，strain strengthening）:在材料的拉伸/压缩实验中，材料经过屈服阶段之后，又增强了抵抗变形的能力。这时,要使材料继续变形需要增大应力。经过屈服滑移之后,材料重新呈现抵抗继续变形的能力，称为应变硬化。应变硬化特性:金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力. 塑性应变是硬化的原因，硬化是塑性变形的结果。）( y ：材料断裂前发生塑性变形（不可逆永久变形）的能力，也即固体材不断裂、不破损）的能力。延展性（ ：材料经受塑性变形而不破坏的能力。塑性指标（ plasticity index )：断后伸长率（） 断面收缩率（ （12)韧度/韧性:韧度（ tena

5、city/toughness : 是度量材料韧性的力学性能指标，其中又分为静力、冲击和断裂韧度（static 、fracture toughness 。韧性（ toughness 它是材料断裂前吸收塑性功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。静力韧度值：材料在静拉伸时单位体积断裂前所吸收的功，是强度和塑性的综合指标1）概念？）0.1（0。01%)，高分子材料一般在 200 (1001000%）以上。(3)解释：双原子模型胡克定律:用来表征材料或微小单元应力应变之间关系的规律，包括单向拉伸、剪切和扭曲、广义.弹性模量(1 ） 是表征材料弹性的物理参数 材料在弹性变形范围内 ( .（2)弹性

6、模量的大小反应了材料抵抗外力的能力伪各向异性。弹性模量与原子间作用力（主要）和原子间距有关。原子间作用力取决于材料原子本性和晶格类型，故弹性模量主要取决于材料的原子本性和晶格类型.不敏感的力学性能指标，外在因素的变化对它的影响也比较小。弹性比功1）弹性比功表示材料吸收弹性变形功的能力，又称弹性比能、应变比能。应力应变曲线上弹性变形阶段下的面积表示，即包申格（Bauschinger)效应材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为 ，卸载后再同向加载规定残余伸长应力（增加（的现象 (特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零）的现象。. 3）加载两应力应变曲线之间的应变差。.包申格效应的意义：（a）

7、包申格效应对于承受应变疲劳载荷作用的机件在应变疲劳过程中,每一周期内都产生微量塑性变形，在反向加载时,微量塑性变形抗力(规定残余伸长应力）降低，显示循环软化现象。(b）对于预先经受冷塑性变形的材料，如服役时受反向力作用，就要考虑微量塑性变形抗力降低的有害影响，如冷拉型材及管子在受压状态下使用就是这种情况。（c）利用包申格效应，如薄板反向弯曲成型。拉拨的钢棒经过轧辊压制变直等断裂（：物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象。（2)韧性断裂（ ductile fracture，延性断裂)：是材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。如断口呈纤维状、灰暗色,断裂面平行于最大切应力，并与主应力成 45o 角

8、。脆性断裂 : .断口平齐而光亮断裂面与正应力垂直。（4)穿晶断裂（transgranular fracture）:裂纹穿过晶内。（5)沿晶断裂（intergranular fracture）:裂纹沿晶界扩展。剪切断裂剪断，r ：在切应力作用下沿滑移面实际）分离而造成的滑移面分离断裂（单晶、微孔聚集型断裂（有孔材料）（cleavage （如低温。解理面一般是低指数晶面或表面能最低的界面。(8）正断型断裂 （normal fault ):断裂面取向垂直于最大正压力 max 方向。切断型断裂（shear fault ) ：断裂面取向平行于最大切压力max 方向，与最大正压力45oC.理论断裂强度（

9、Theoretical fracture ：在外加正应力作用下，将晶体的两个原子面沿着垂直于外力方向拉断所需的应力1）应力状态(软性）系数（Stress state soft coefficient） ：对于金属材料5a 越大的试验方法，试样中最大切应力分量越大，表示应力状态“软，金属越易产生塑性变形和韧性断裂，反之亦然。（2）最大切应力（最大切应力理论 maximum shear stress theory) (3）最大正应力相当最大切应力理论 maximum normal stress 4）单向压缩单向压缩试验的应力状态软性系数2，主要用于拉伸时呈脆性的金属材料力学性能测定如多孔金属；）拉

10、伸时塑性很好的材料在.(5）弯曲(three-point 、fourpoint bending 陶瓷材料弯曲强度分散性大，对试样表面粗糙度要求高，强度值对试样表面质量、尺寸敏感性。缺口效应 应力集中（stress concentration，弹性状态）缺口强化（notch strengthen 塑性状态,缺口使塑性材料强度增高,塑性降低）缺口敏感性指标（h y , R ：用缺口试样的抗拉强bn 与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度b 的比值表示。 NSR 值越大，缺口敏感性越小。如脆性材料对缺口敏感，小于 1，如陶瓷材料弯曲试验时必要磨平，边角无裂纹、缺口硬度( 与强度和塑性有关硬度是材料抵抗其它物

11、体压入的能力，其与材料的摩擦磨损,尤其是磨损有一定关系弹性回跳法（肖氏)：比值弹性变形功的大小压入法：(布氏、洛氏、维氏划痕法（莫氏：剪切强度（5）独立的力学性能:强度、塑性、韧性(硬度、刚度、疲劳强度、耐磨性是常规力学性能指标）（g 用单位时间内应力的增加的数值表示。加载速率提高，变形速率随之增加，用形变速率间接反映加载速率的变化。形变速率(deformation 单位时间内的形变量绝对形变速率和相对形变速（应变速率，）（3)应变速率（相对形变速率，strain rate):单位时间内应变的变化。A（4）冲击韧性（impact 指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，用冲击吸收功表示Ak）韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合表现。强度是材料抵抗变形和断裂的能力。塑性则表示材料断裂时总的塑变程 度（6）冲击吸收功（impact absorbing energy）:试样变形和断裂所消耗的功。其大小不能真正反映材料的韧脆程度，因为缺口试样冲击吸收的功并非完全用于试样变形和断裂,还有摩擦消耗