工程材料力學(xué)性能

內(nèi)容概要

　　本書主要介紹工程材料在各種載荷與環(huán)境條件下的力學(xué)性能。重點(diǎn)闡述工程材料力學(xué)性能的宏觀規(guī)律及其微觀本質(zhì)，測(cè)試與評(píng)定方法及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用。
　　
本書為材料科學(xué)與工程類各專業(yè)大學(xué)本科生教材，也可供有關(guān)專業(yè)的學(xué)生以及從事工程材料研究和加工、機(jī)械零件與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械裝備失效分析等專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 靜載拉伸試驗(yàn)
1.1　應(yīng)力一應(yīng)變曲線
1.2　拉伸性能指標(biāo)
1.3　塑性指標(biāo)及其意義
　習(xí)題
第二章　彈性變形
　2.1　彈性變形及其物理本質(zhì)
　2.2　彈性性能的工程意義
　2.3　彈性不完整性
　習(xí)題
第三章　塑性變形
　3.1　金屬材料塑性變形機(jī)制與特點(diǎn)
　3.2　屈服現(xiàn)象及其本質(zhì)
　3.3　真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線及形變強(qiáng)化規(guī)律
　3.4　應(yīng)力狀態(tài)對(duì)塑性變形的影響
　習(xí)題
第四章　斷裂
　4.1　延性斷裂
　4.2　解理斷裂
　4.3　沿晶斷裂
　4.4　應(yīng)力狀態(tài)對(duì)斷裂的影響
　習(xí)題
第五章　缺口試樣的力學(xué)性能
　5.1　缺口頂端應(yīng)力、應(yīng)變分析
　5.2　缺口試樣靜載力學(xué)性能
　5.3　缺口試樣在沖擊載荷下的力學(xué)性能
　5.4　低溫脆性及其評(píng)定
　5.5　抗脆斷設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)
　習(xí)題
第六章　斷裂韌性基礎(chǔ)
　6.1　griffith斷裂理論
　6.2　裂紋擴(kuò)展的能量判據(jù)
　6.3　裂紋頂端的應(yīng)力場(chǎng)
　6.4　裂紋頂端的塑性區(qū)
　6.5　應(yīng)力強(qiáng)度因子的塑性區(qū)修正
　6.6　斷裂韌度klc的測(cè)試
　6.7　影響斷裂韌性的因素
　6.8　彈塑性條件下的斷裂韌性概述
　習(xí)題
第七章　疲勞
　7.1　變動(dòng)載荷(應(yīng)力)和疲勞破壞的特征
　7.2　高周疲勞
　7.3　低周疲勞
　7.4　疲勞裂紋擴(kuò)展
　7.5　疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展機(jī)理
　7.6　改善疲勞強(qiáng)度的方法
　習(xí)題
第八章　材料在環(huán)境介質(zhì)作用下的斷裂
　8.1　應(yīng)力腐蝕開裂
　8.2　氫脆
　8.3　腐蝕疲勞
　8.4　其他環(huán)境脆化問(wèn)題
　習(xí)題
第九章　金屬高溫力學(xué)性能
　9.1　金屬的蠕變
　9.2　金屬高溫力學(xué)性能指標(biāo)
　9.3　其他高溫力學(xué)性能
　習(xí)題
第十章　磨損
　10.1　磨損類型
　10.2　磨損試驗(yàn)方法
　10.3　磨損機(jī)理
　習(xí)題
第十一章　復(fù)合材料的力學(xué)性能
　11.1　單向復(fù)合材料的力學(xué)性能
　11.2　復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能
　11.3　復(fù)合材料的斷裂、疲勞和沖擊性能
　11.4　短纖維復(fù)合材料(sfc)的力學(xué)性能
　習(xí)題
第十二章　聚合物的力學(xué)性能
第十三章　陶瓷材料的力學(xué)性能
第十四章　混凝土的力學(xué)性能
附錄
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   靜載拉伸試驗(yàn)是最基本的、應(yīng)用最廣的材料力學(xué)性能試驗(yàn)方法。一方面，由靜載拉伸試驗(yàn)測(cè)定的力學(xué)性能指標(biāo)，可以作為工程設(shè)計(jì)、評(píng)定材料和優(yōu)選工藝的依據(jù)，具有重要的工程實(shí)際意義，另一方面，靜載拉伸試驗(yàn)可以揭示材料的基本力學(xué)行為規(guī)律，也是研究材料力學(xué)性能的基本試驗(yàn)方法。本章主要介紹由靜載拉伸試驗(yàn)得到的應(yīng)力—應(yīng)變曲線和材料的基本力學(xué)性能指標(biāo)。 圖1—2為工程塑性材料應(yīng)力一應(yīng)變曲線的幾種形式。圖1—2（a）為最常見的金屬材料應(yīng)力—應(yīng)變曲線，Oa為彈性變形階段，其行為特點(diǎn)與圖1—1相同。在a點(diǎn)偏離直線關(guān)系，進(jìn)入彈一塑性階段，開始發(fā)生塑性變形，過(guò)程沿abk進(jìn)行。開始發(fā)生塑性變形的應(yīng)力稱為屈服點(diǎn)。屈服以后的變形包括彈性變形和塑性變形，如在m點(diǎn)卸載，應(yīng)力沿mn，降至零，m點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變Om'，為總應(yīng)變量，在卸載后恢復(fù)的部分m‘n為彈性應(yīng)變量，殘留部分n0為塑性應(yīng)變量。如果重新加載，繼續(xù)拉伸試驗(yàn)，應(yīng)力—應(yīng)變曲線沿nm上升，至m點(diǎn)后沿mbk進(jìn)行，nm與Oa平行，屬于彈性變形階段，塑性變形在m點(diǎn)開始，其相應(yīng)的應(yīng)力值高于首次加載時(shí)塑性變形開始的應(yīng)力值，這表明材料經(jīng)歷一定的塑性變形后，其屈服應(yīng)力升高了，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變強(qiáng)化或加工硬化。b點(diǎn)為應(yīng)力一應(yīng)變曲線的最高點(diǎn)，b點(diǎn)之前，曲線是上升的，與ab段曲線相對(duì)應(yīng)的試樣變形是整個(gè)工作長(zhǎng)度內(nèi)的均勻變形，即在試樣各處截面均勻縮小。從b點(diǎn)開始，試樣的變形便集中于某局部地方，即試樣開始集中變形，出現(xiàn)“縮頸”。材料經(jīng)均勻形變后出現(xiàn)集中變形的現(xiàn)象稱為頸縮。試樣的頸縮在b點(diǎn)開始，頸縮開始后，試樣的變形只發(fā)生在頸部的右限長(zhǎng)度上，試樣的承載能力迅速降低，按式（1—1）計(jì)算的工程應(yīng)力值也降低，應(yīng)力—應(yīng)變曲線沿bk下降。最后在k點(diǎn)斷裂，形成杯狀斷口。工程上很多金屬材料，如調(diào)質(zhì)鋼和一些輕合金都具有此類應(yīng)力—應(yīng)變行為。圖1—2（b）為具有明顯屈服點(diǎn)材料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，與圖1—2（a）相比，不同之處在于出現(xiàn)了明顯屈服點(diǎn)aa'，這種屈服點(diǎn)在應(yīng)力一應(yīng)變曲線上有時(shí)呈屈服平臺(tái)，有時(shí)呈齒狀，相應(yīng)的應(yīng)變量在1％～3％范圍。退火低碳鋼和某些有色金屬具有此類應(yīng)力—應(yīng)變行為。圖1—2（c）為拉伸時(shí)不出現(xiàn)頸縮的應(yīng)力—應(yīng)變曲線，只有彈性變形的Oa和均勻塑性變形的ak階段。某些塑性較低的金屬，如鋁青銅就是在未出現(xiàn)頸縮前的均勻變形過(guò)程中斷裂的，具有此類應(yīng)力一應(yīng)變曲線。還有些形變強(qiáng)化能力特別強(qiáng)的金屬，如ZGMn13等奧氏高錳鋼也具有此類應(yīng)力—應(yīng)變行為，不但塑性大，而且形變強(qiáng)化潛力大。

編輯推薦

《"十五"國(guó)家重點(diǎn)圖書?材料科學(xué)與工程系列叢書:工程材料力學(xué)性能》體現(xiàn)先進(jìn)性、前瞻性、反映了材料領(lǐng)域的研究，注重學(xué)術(shù)性、實(shí)用性、內(nèi)容豐富翔實(shí)，促進(jìn)材料工程的創(chuàng)新發(fā)展。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    工程材料力學(xué)性能 PDF格式下載

---