工程材料力学性能考试题.doc

工程材料力学性能是材料科学的重要组成部分，涉及到金属材料在受力情况下的响应，包括变形、强度和韧性等关键性质。以下是一些相关的知识点： 1. 弹性比功：弹性比功是衡量金属材料在弹性阶段吸收能量的能力，通常用单位体积吸收的最大弹性变形功来表示。它反映了材料在弹性范围内的储能能力。 2. 滞弹性：这是一种金属材料在快速加载或卸载后，应变滞后于应力的现象。随着时间的推移，会产生额外的弹性应变，显示了材料内部的能量耗散。 3. 循环韧性：在交变载荷下，循环韧性衡量金属吸收不可逆变形功的能力，是评估材料在疲劳条件下的性能指标。 4. 包申格效应：当金属经历预加载产生少量塑性变形后，再次同向加载时，规定的残余伸长应力会增加；反向加载则会导致规定残余伸长应力降低，揭示了材料的应力记忆效应。 5. 解理刻面：解理刻面是指在金属晶粒尺度上的特定平面，这些平面容易发生解理断裂，与晶粒大小有关。 6. 塑性：塑性是指金属在断裂前能够发生不可逆的永久变形的能力，是材料可加工性的一个重要指标。 7. 韧性：韧性是材料吸收塑性变形功和断裂功的能力，衡量材料在断裂过程中吸收能量而不突然断裂的特性。 8. 解理台阶：当解理裂纹遇到螺型位错时，会形成具有高度b的台阶，是解理断裂过程中的微观特征。 9. 河流花样：这是解理台阶在裂纹前沿滑动并相互合并形成的现象，当台阶足够大时，会呈现出类似河流的形态。 10. 解理面：在特定条件下，金属材料在外力作用下快速沿着特定的晶体学平面断裂，这种现象称为解理断裂，断裂面被称为解理面。 11. 穿晶断裂与沿晶断裂：穿晶断裂是裂纹穿过晶粒内部，可能是韧性或脆性的；沿晶断裂则是裂纹沿晶界扩展，通常是脆性的。 12. 韧脆转变：金属材料在低温下，冲击吸收功显著下降，断裂方式从韧性断裂转变为脆性断裂，这种转变称为韧脆转变。 此外，应力状态软性系数α衡量材料承受的最大切应力与最大正应力的比例；缺口效应指的是结构不连续处应力集中导致的强度降低；缺口敏感度是缺口试样与等截面光滑试样的抗拉强度之比，反映材料对缺口的敏感程度。硬度测试有多种方法，如布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，分别通过不同压头和测量方式来评估材料表面的硬度。每种硬度测试都有其优缺点，例如布氏硬度适合反映材料的整体性能，但压痕测量复杂；洛氏硬度操作简便，但压痕小可能代表局部性能；维氏硬度适用于各种硬度材料，但测量过程可能较为繁琐。