金屬材料力學性能

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育十二五規(guī)劃教材：金屬材料力學性能》共分10章，內(nèi)容包括金屬在靜載荷作用下一系列性能表現(xiàn)及性能指標（第1～3章），材料在沖擊載荷作用下的表現(xiàn)——沖擊和冷脆（第6章），變動載荷作用下的行為——金屬的斷裂和斷裂韌性（第4、5章）、金屬的疲勞和磨損特性（第7、8章），金屬的高溫性能（第9章），以及金屬機械強韌化和尺寸因素對力學性能的影響（第10章）?！　　镀胀ǜ叩冉逃逡?guī)劃教材：金屬材料力學性能》可以作為工科院校材料專業(yè)的主干課程，還可以供研究生、工程技術(shù)人員和進行常規(guī)檢驗的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

0 緒論0.1 材料0.2 性能0.3 影響和決定性能的因素1 金屬在靜載荷下的力學性能1.1 拉伸力-伸長曲線和應(yīng)力.應(yīng)變曲線1.1.1 試件形狀、拉伸實驗1.1.2 拉伸曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線1.1.3 規(guī)定非比例伸長應(yīng)力的測定方法1.1.4 不同材料和不同類型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線1.2 真實應(yīng)力-真應(yīng)變曲線1.3 拉伸試驗的相關(guān)問題1.3.1 試樣的規(guī)格、尺寸1.3.2 雙向拉伸試驗和數(shù)據(jù)的應(yīng)用2 金屬在其他靜載荷下的力學性能2.1 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)2.2 壓縮2.2.1 壓縮試驗的特點2.2.2 壓縮試驗2.3 彎曲2.3.1 彎曲載荷的作用特點2.3.2 彎曲試驗2.4 扭轉(zhuǎn)2.4.1 扭轉(zhuǎn)試驗的特點2.4.2 扭轉(zhuǎn)試驗2.5 切口試樣靜載荷試驗2.5.1 切口效應(yīng)2.5.2 切口試樣靜拉伸試驗2.6 硬度2.6.1 金屬硬度的意義及硬度試驗的特點2.6.2 硬度試驗3 金屬的變形3.1 彈性變形3.1.1 彈性變形的特點3.1.2 虎克定律3.1.3 彈性常數(shù)和彈性模量3.1.4 彈性比功3.1.5 彈性不完善性3.2 塑性變形3.2.1 塑性變形的方式和特點3.2.2 屈服現(xiàn)象和屈服點3.2.3 屈服強度的影響因素及提高屈服強度的途徑3.2.4 形變強化（應(yīng)變硬化）3.2.5 縮頸現(xiàn)象和抗拉強度4 金屬的斷裂4.1 脆性斷裂類型和斷口特征4.1.1 沿晶斷裂4.1.2 脆性穿晶斷裂4.1.3 解理斷裂4.1.4 準解理斷裂4.1.5 正斷型和切斷型斷裂4.2 解理斷裂機理4.2.1 裂紋的形成4.2.2 裂紋的擴展4.2.3 微觀斷口特征4.3 韌性斷裂4.3.1 韌性斷裂的普遍特征4.3.2 微孔的成核和長大4.3.3 微觀斷口特征4.4 斷裂強度理論4.4.1 理論斷裂強度4.4.2 斷裂強度的裂紋理論5 金屬的斷裂韌度5.1 線彈性條件下的金屬斷裂韌度5.2 影響斷裂韌度KIC的因素5.2.1 斷裂韌度KIC與常規(guī)力學性能指標之間的關(guān)系5.2.2 影響斷裂韌度KIC的因素5.3 彈塑性條件下金屬斷裂韌度的基本概念5.3.1 J積分及斷裂韌度JIC5.3.2 裂紋尖端張開位移及斷裂韌度鋍6 鋼的冷脆及沖擊韌性6.1 靜力韌性6.1.1 靜力韌性的概念6.1.2 靜力韌性的應(yīng)用和局限性6.2 沖擊試驗和沖擊韌性6.2.1 沖擊載荷特征與形變速率6.2.2 沖擊載荷對彈性變形的影響6.2.3 沖擊載荷對塑性變形和斷裂的影響6.2.4 靜力和沖擊作用應(yīng)力的區(qū)別與沖擊韌性的含義6.2.5 沖擊試驗6.3 低溫脆性（鋼的冷脆）6.3.1 低溫脆性現(xiàn)象6.3.2 低溫脆性的本質(zhì)6.3.3 低溫脆性的影響因素6.4 低溫脆性的評定方法6.4.1 韌脆轉(zhuǎn)變溫度Tc及低溫脆性6.4.2 能量法定義Tc6.4.3 斷口形貌定義Tc6.4.4 落錘試驗法6.4.5 動態(tài)撕裂試驗法6.4.6 其他低溫脆性評定規(guī)范.7 金屬的疲勞7.1 引言7.2 疲勞載荷的分類與常用概念7.2.1 疲勞載荷的分類7.2.2 疲勞載荷的常用概念7.3 材料的疲勞試驗與疲勞曲線7.3.1 疲勞試驗類型及其裝置7.3.2 疲勞試驗7.3.3 疲勞試驗結(jié)果的統(tǒng)計處理及P-S-N曲線的繪制7.3.4 疲勞試樣及其制備7.4 疲勞抗力指標7.4.1 疲勞強度7.4.2 疲勞壽命7.4.3 存活率7.4.4 過負荷損害界和過負荷持久值7.4.5 非對稱循環(huán)的疲勞抗力7.5 疲勞強度的影響因素7.5.1 切口效應(yīng)和切口敏感度7.5.2 零件尺寸效應(yīng)7.5.3 變動載荷頻率范圍的影響7.5.4 表面狀況的影響7.5.5 平均應(yīng)力的影響7.5.6 合金成分及顯微組織的影響7.5.7 使用溫度的影響7.5.8 環(huán)境介質(zhì)的影響7.5.9 表層殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響7.6 疲勞強度與材料基礎(chǔ)力學性能之間的關(guān)系7.6.1 疲勞強度和抗拉強度之間的經(jīng)驗關(guān)系7.6.2 疲勞宏觀因子和常規(guī)力學性能的關(guān)系7.7 疲勞機理7.7.1 裂紋的萌生7.7.2 疲勞過程的硬化和軟化7.7.3 疲勞裂紋的擴展7.8 疲勞強度設(shè)計7.8.1 無限壽命設(shè)計法7.8.2 有限壽命設(shè)計法7.8.3 復合應(yīng)力下的疲勞強度設(shè)計7.9 疲勞裂紋擴展速率d及其測試7.9.1 疲勞裂紋速率測定試樣及制備方法7.9.2 試驗程序7.9.3 試驗結(jié)果的處理和計算7.10 其他形式的疲勞7.10.1 低周疲勞7.10.2 多次沖擊抗力（沖擊疲勞）7.10.3 熱疲勞8 金屬的磨損和接觸疲勞8.1 磨損及磨損類型8.1.1 磨損的概念8.1.2 耐磨性的表示8.2 磨損模型和磨損機理8.2.1 粘著磨損8.2.2 磨粒磨損8.2.3 沖蝕磨損8.2.4 腐蝕磨損8.2.5 微動磨損8.3 常用磨損試驗方法8.4 金屬的接觸疲勞8.4.1 接觸疲勞現(xiàn)象與接觸應(yīng)力8.4.2 接觸疲勞破壞機理8.4.3 接觸疲勞試驗方法8.4.4 影響接觸疲勞壽命的因素9 金屬的高溫力學性能9.1 金屬的蠕變與蠕變斷裂9.1.1 蠕變現(xiàn)象9.1.2 蠕變過程中變形與斷裂機理9.2 蠕變極限與持久強度9.2.1 蠕變極限及其測定方法9.2.2 持久強度及其測定方法9.2.3 影響蠕變極限及持久強度的主要因素9.3 松弛穩(wěn)定性9.3.1 金屬中的應(yīng)力松弛現(xiàn)象9.3.2 松弛穩(wěn)定性指標及其測定方法9.4 其他高溫力學性能9.4.1 高溫短時拉伸性能9.4.2 高溫硬度10 材料的機械強韌化10.1 機械強韌化的內(nèi)容、意義10.1.1 材料的切口效應(yīng)和應(yīng)力集中10.1.2 切口強化10.1.3 尺寸效應(yīng)和加工各向異性10.2 界面結(jié)構(gòu)和力學性能10.2.1 表面和界面10.2.2 界面類型和結(jié)構(gòu)10.2.3 界面強化作用10.3 結(jié)構(gòu)強化10.4 材料的非工作方向性能及其強韌化問題10.4.1 錐鍛試驗10.4.2 剪切試驗附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：性能一詞在這里具有性質(zhì)、行為、特征、性能這樣一些含義。性能這個詞同樣具有既表示被討論的體系具有的本質(zhì)方面的特征，又包括在一系列人為限定條件下通過規(guī)范化的程序得到的指標（這些指標可能僅僅是一組數(shù)據(jù)）。材料的性能是一種參量，是材料本質(zhì)在一定條件下的客觀反映。我們用材料性能指標表征材料在給定外界條件下的行為。性能是個廣泛的課題，有人把材料性能歸屬于“性能學”，從原理上講是應(yīng)該的，但是工程應(yīng)用的復雜性說明，“性能學”這樣的學科沒有辦法把各種特殊性能放在一起討論。人類認識材料就是從性能上認識的。所以性能是甄別和區(qū)分不同材料的尺度，選擇和應(yīng)用不同材料的規(guī)范，生產(chǎn)和制造各種材料的標準，驗收和評價各種材料的依據(jù)?？梢哉f，人類在材料領(lǐng)域所做一切努力的目的都是為了改善或提高材料的性能。從理論上來講，材料的性能可以分為工藝性能和使用性能，這樣的劃分主要是出于從生產(chǎn)制造和使用兩個角度，理解起來方便。所謂的工藝性能指的是材料的可加工制作性或者被加工制作特性，如鑄造性能、切削加工性能、焊接性能、熱處理性能、塑性成型性能等。而使用性能則是材料或者被制作成零部件的材料在服役過程中表現(xiàn)出來的一系列特性和性能，如強度、塑性、韌性、耐磨性等物理、化學和力學性能。當然很多工藝性能的特征都用到使用性能的指標。在很多情況下我們更注重和提倡的是材料成為各種零部件以后的服役性能。當然，由于可加工性能不滿足成本要求時也會成為材料被否定的主要因素。還有其他分類方法，如：簡單性能（物理性能、力學性能和化學性能），復雜性能（復合性能、工藝性能和使用性能）。

編輯推薦

《金屬材料力學性能》為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。全書共分10章，主要內(nèi)容包括：金屬在靜載荷下的力學性能，金屬的變形，金屬的斷裂韌度，鋼的冷脆及沖擊韌性，金屬的疲勞，金屬的磨損和接觸疲勞等?！督饘俨牧狭W性能》內(nèi)容新穎，重點突出，詳略得當，能理論聯(lián)系實際。

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