第二章材料的力学行为1说明下列力学性能指标的名称、单位及其含义:σb、σs、σ02、σ1、δ、αk答:σb抗拉强度:单位为MPa,指材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。σs屈服强度:单位MPa,指材料开始产生宏观塑性变形时的应力。σ02国标GB22887规定发生02残余伸长的应力作为屈服点。δ:可测力学性能指标中的塑性指标αk冲击韧性,指用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功2试绘出低碳钢的σε曲线,指出在曲线上哪些出现颈缩现象;如果拉断后试棒上没有颈缩,是否表示它未发生塑性变形?答:低碳钢的σε曲线如下图,试样将在曲线B点处出现颈缩现象。如果拉断后试棒上没有颈缩,并不表示它未发生塑性变形,只是塑性变形量很小。
3在什么条件下,应用布氏硬度试验比洛氏硬度试验好?在测试低硬度零件的时候,布氏硬度比洛氏硬度要更准确些,当然零件厚度及相关尺寸必须满足布氏硬度测试的条件。洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
4K与K1c的概念有什么不同?答:K是工程材料中的材料的屈服点。只要裂纹很尖锐,顶端附近各点应力K的大小取决与一比例系数K1。由于K1反映了裂纹尖端附近各点的强弱,故称为应力强度因子。当K1增大到某一临界值时,就会使裂纹尖端附近各点的应力大到足以是裂纹失稳扩展,从而引起脆断。这个应力强度因子的临界值,称为材料的断裂韧性,用K1c表示。
5在什么情况下应考虑材料的高低温性能?它们的主要性能指标是什么?
f答:对于不是在常温下工作的材料,不能的简单地用应力应变关系来评定力学性能,而需要加入温度与时间两个因素,需要考虑材料的高低温性能。金属材料的高温性能用蠕变强度和持久强度来表示。蠕变强度是指材料在一定的温度下,一定时间内产生一定蠕变变形量所能承受的最大应力值。持久强度是指材料在一定的温度下,一定时间内所能承受的最大断裂应力。材料由韧性状态变为脆性状态的温度称为冷脆转化温度。其数值越低,表明材料的低温性能越好,这对在低温下工作的零件具有重要意义。
6某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起,试问可用何种方法加以鉴别,并说明理由。答:通过测量其硬度将其分开。因热轧钢棒是成品材,不宜用布氏硬度测试其硬度;又因20钢硬度约为80MPar