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材料单向静拉伸的力学功用
1、名词说明:
银纹：银纹是高分子材料在变形经过中造成的一种弊病，由于它的密度低，对光线的反射才略很高，看起来呈银色，因此得名。银纹造成于高分子材料的弱构造或弊病部位。
超塑性：材料在必要前提下展现特别大的伸长率(约％)而不产生缩颈和断裂的局面，称为超塑性。晶界滑动造成的应变εg在总应变εt中所占比例通常在50％～70％之间，这说明晶界滑动在超塑性变形中起了首要影响。
脆性断裂：材料断裂前根基上不造成显然的宏观塑性变形，没有显然的先兆，不时展现为猛然产生的迅速断裂经过，因此具备很大的危险性。
韧性断裂：材料断裂前及断裂经过中造成显然宏观塑性变形的断裂经过。韧性断裂时通常裂纹增添经过较慢，况且耗损洪量塑性变形能。
解理断裂：在正应力影响下，由于原子间聚积键的毁坏引发的沿特定晶面产生的脆性穿晶断裂称为解理断裂。(解理台阶、河道花招和舌状花招是解理断口的根基宏观特色。)
剪割断裂：剪割断裂是材料在切应力影响下沿滑移面滑移离开而造成的断裂。(微孔聚积型断裂是材料韧性断裂的通俗方法。其断口在宏观上常展现暗灰色、纤维状，宏观断口特色花招则是断口上散布洪量“韧窝”。)
2、试述韧性断裂与脆性断裂的差别，为甚么说脆性断裂最危险?
应力类别，塑性变形水平、有无先兆、裂纹增添快慢。
3、断裂强度σc与抗拉强度σb有何差别?
若断裂前不产生塑性变形或塑性变形很小，没有缩颈造成，材料产生脆性断裂，则σc=σb。若断裂前造成缩颈局面，则σc与σb不相等。
4、格里菲斯公式合用哪些领域及在甚么处境下需求批改?
格里菲斯公式只合用于含有微裂纹的脆性固体，如玻璃、无机晶体材料、超高强钢等。关于很多工程构造材料，如构造钢、高分子材料等，裂纹顶端会造成较大塑性变形，要耗损洪量塑性变形功。是以，必要对格里菲斯公式实行批改。
02材料单向静拉伸的力学功用
1、应力形态软性系数；
τmax和σmax的比值称为，用α示意。α越大，最大切应力份量越大，示意应力形态越软，材料越易于造成塑性变形。反之，α越小，示意应力形态越硬，则材料越轻易造成脆性断裂
2、怎样明白塑性材料的“缺口加强”局面?
在出缺口前提下，由于呈现了三向应力，试样的服从应力比单向拉伸时要高，即造成了所谓缺口“加强”局面。咱们不能把“缺口加强”看做是加强材料的一种方法，因缺口“加强”纯真是由于三向应力管制了材料塑性变形而至。此时材料自身的σs值并未产生改变。
3、试归纳较量单向拉伸、收缩、盘曲及挽回实验的特点和运用领域。
单向拉伸时，正应力份量较大，切应力份量较小，应力形态较硬，通常合用于塑性变形抗力与割断抗力较低的所谓塑性材料的实验。
收缩：单向收缩的应力形态软性系数a＝2，收缩实验首要用于脆性材料。
盘曲：盘曲加载时不存在如拉伸时的所谓试样偏私对实验后果的影响。盘曲实验时，截面上的应力散布也是表面上应力最大，故可敏锐地响应材料的表面弊病。
挽回实验：挽回的应力形态软性系数较拉伸的应力形态软性系数高，故可用来测定那些在拉伸时展现脆性的材料的强度和塑性。
挽回实验时试样截面的应力散布为表面最大，故对材料表面强硬及表面弊病的响应极度敏锐。
挽回实验时正应力与切应力大略相等；割断断口，断面和试样轴线笔直，塑性材料常为这类断口。正断断口，断面和试样轴线约成45°角，这是正应力影响的后果，脆性材料常为这类断口。
4、试较量布氏硬度与维氏硬度实验道理的异同，并较量布氏、洛氏和维氏硬度实验的优毛病和运用领域。
维氏硬度的实验道理与布氏硬度基真如同，也是凭借压痕单元面积所经受的载荷来推算硬度值的。所不同的是维氏硬度实验所用的压头是两相当面夹角为°的金刚石四棱锥体。布氏硬度采取的为淬火钢球或硬质合金球。
布氏硬度实验的好处：压痕面积较大，其硬度值能响应材料在较大地区内各构成相的平衡功用，且实验数据安稳，反复性高。是以，布氏硬度搜检最合适测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。
布氏硬度实验的毛病：因压痕直径较大，通常不宜在成品件上直接实行搜检；另外，对硬度不同的材料需求改换压头直径和载荷，同时压痕直径的丈量也较量费事。
洛氏硬度实验的好处：职掌轻松快捷；压痕小，可对工件直接实行搜检；毛病：因压痕较小，代表性差；用不同标尺测得的硬度值既不能直接实行较量，又不能互相调换。
维氏硬度实验具备良多好处：丈量详细牢靠；也许大肆取舍载荷。另外，维氏硬度也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度没法统一的题目，况且比洛氏硬度所测试件厚度更薄。维氏硬度实验的毛病：其测定法子较费事，处事效率低，压痕面积小，代表性差，于是不宜用于成批临盆的通例搜检。
03材料的冲锋韧性及低温脆性
1、低温脆性；韧脆动弹温度。
体心立方或某些密排六方的晶体金属及合金，特别是工程上罕用的中、低强度构造钢，当实验温度低于某一温度tk（韧脆动弹温度）时，材料由韧性形态变成脆性形态，冲锋摄取功显然下落，断裂机原因微孔聚积变成穿晶解理，断口特色由纤维状变成结晶状，这即是低温脆性。
2、试说明低温脆性的物理实质及其影响成分。
在韧脆动弹温度下列，断裂强度低于服从强度，材料在低温下处于脆性形态。
A．晶体构造的影响
体心立方金属及其合金存在低温脆性，面心立方金属及其合金通常不存在低温脆性。体心立方金属的低温脆性也许和迟服从局面有紧密关连。
B.化学成份的影响：空隙溶质元素含量添加，高阶能下落，韧脆动弹温度抬高。
C.显微构造的影响：细化晶粒和构造也许使材料韧性添加。
D.温度的影响：较量繁杂，在必要温度领域内呈现脆性（蓝脆）
E．加载速度的影响：抬高加载速度犹如低落温度，使材料脆性增大，韧脆动弹温度抬高。
F．试样形态和尺寸的影响：缺口曲率半径越小，tk越高
3、细化晶粒抬高韧性的起因？
晶界是裂纹增添的阻力；晶界前塞积的位错数增加，有益于低落应力召集；晶界总面积添加，使晶界上杂质浓度增加，防止造成沿晶脆性断裂。
04材料的断裂韧性
1、低应力脆断；
大型机件时时在处事应力并不高，乃至远低于服从极限的处境下，产生脆性断裂局面，这即是所谓的低应力脆断。
2、说明下列标记的称号和含意:KIc；JIc；GIc；δc。
KⅠC（裂纹体中裂纹顶端的应力应变场强度因子）为平面应变断裂韧度，示意材料在平面应变形态下抵挡裂纹失稳增添的才略。
JⅠc（裂纹顶端区的应变能）也称为断裂韧度，但它示意材料抵挡裂纹最先增添的才略。
GIc示意材料阻挠裂纹失稳增添时单元面积所耗损的能量。
δc（裂纹展开位移）也称为材料的断裂韧度，示意材料阻挠裂纹最先增添的才略。
3、说明KI和KIc的异同。
KⅠ和KⅠC是两个不同的看法，KⅠ是一个力学参量，示意裂纹体中裂纹顶端的应力应变场强度的巨细，它决议于外加应力、试样尺寸和裂纹类别，而和材料无关。但KⅠC是材料的力学功用目标，它决议于材料的成份、构造构造等内涵国素，而与外加应力及试样尺寸等外表成分无关。
KⅠ和KⅠC的关连与σ和σs的关连雷同，KⅠ和σ都是力学参量，而KⅠC和σs都是材料的力学功用目标。
05材料的委顿功用
1、委顿毁坏的特点？
⑴该毁坏是一种隐蔽的突发性毁坏，在委顿毁坏前均不会产生显然的塑性变形，呈脆性断裂。
⑵委顿毁坏属低应力轮回延时断裂。
⑶委顿对弊病（缺口、裂纹及构造）极度敏锐，即对弊病具备高度的选样性。
⑷可按不同法子对委顿样子分类。按应力形态分，有盘曲委顿、挽回委顿、拉压委顿、来往委顿及复合委顿；按应力凹凸和断裂寿命分，有高周委顿和低周委顿。
2、委顿断口的几个特色区?
委顿源、委顿裂纹增添区、瞬断区
3、试述σ-1和ΔKth的异同。
σ-1(委顿强度)代表的是滑润试样的无尽寿命委顿强度，合用于保守的委顿强度推算和校核；△Kth(委顿裂纹增添门坎值)代表的是裂纹试样的无尽寿命委顿功用，适于裂纹件的推算和委顿强度校核。
06材料的磨损功用
1、磨损有几品种别？说明它们的表面损伤状貌。
粘着磨损、磨料磨损、腐化磨损及麻点委顿磨损(来往委顿)
粘着磨损：磨损表面特色是机件表面有巨细不等的结疤。
磨料磨损：磨擦面上有擦伤或因显然犁皱造成的沟槽。
来往委顿：来往表面呈现很多凹坑（麻坑），有的凹坑较深，底部有委顿裂纹增添线的脚印
2、“材料愈硬，耐磨性愈高”的说法对吗?为甚么?
切确。由于磨损量都与硬度成反比。
3、试从抬高材料委顿强度、来往委顿强度、耐磨性的看法登程，剖析化学热处置时应细致的事变。
添加表面强度和硬度的同时，抬高表面表层剩余压应力。
07材料的高温功用
1、说明下列名词：
约比温度：T/Tm
蠕变：即是材料在永劫间的恒温、恒载荷影响下迟缓地造成塑性变形的局面。
好久强度：是材料在必要的温度下和规章的功夫内，不产生蠕变断裂的最大应力。
蠕变极限：它示意材料对高温蠕变变形的抗力。
松驰安稳性：材料抵挡应力松驰的才略称为松驰安稳性。
2、归纳材料的蠕变变形及断裂机理。
材料的蠕变变形机理首要有位错滑移、原子散布和晶界滑动，关于高分子材料尚有分子链段沿外力的伸展。
晶中止裂是蠕变断裂的广泛样子，高温低应力下处境更是这样，这是由于温度抬高，多晶体晶内及晶界强度都随之低落，但后者低落速度更快，造成高温下晶界的相对强度较低的来由。
晶界断裂有两种模子：一种是晶界滑动和应力召集模子；另一种是空位聚积模子。
3、试述高温下金属蠕变变形和塑性变形机理的差别。
金属的塑性变形机理为：滑移和孪生。
金属的蠕变变形机理为：位错滑移、散布蠕变、晶界滑动。
在高温下，由于温度的抬高，给原子和空位供给了热激活的也许，使得位错也许征服某些阻滞得以活动，延续造成蠕变变形；在外力影响下，晶体内部造成不平匀应力场，原子和空位在不同的场所具备不同的势能，它们会由高势能位向低势能位实行定向散布。
08材料的热学功用
1、试剖析影响材料热容的成分？
关于固体材料，热容与材料的构造构造关连不大；甲第相变，热容弧线产生不陆续改变，热容为无尽大。二级相变是在必要温度领域慢慢告竣，热容响应达有限极大值。
2、试说明为甚么玻璃的热导率时时低于晶态固体几个数量级。
非晶态材料的热导率较小，这是由于非晶态为近程有序构造，也许类似地把它算做是晶粒很小的晶体来商议。晶粒尺寸小、晶界多，声子更易遭到散射，于是热导率就小良多。
09材料的磁学功用
1、物资中为甚么会造成抗磁性?
在磁场影响下，物资内部电子的循轨活动造成抗磁性。
2、抗磁与顺磁磁化率在金属研讨中有哪些首要运用?
断定合金相图中的最大消融度弧线：凭借单相固溶体的顺磁性比两相混杂构造的顺磁性为高且混杂物的顺磁性与合金成份之间呈直线关连的规律，就也许定出合金在某一温度下的最大消融度及合金消融度弧线。
研讨铝合金的分解；研讨材料的有序无序动弹、同素异构动弹与断定再结晶温度等。
3、试说明材料造成铁磁性的前提。
金属要具备铁磁性，它的原子惟独未被对消自旋磁矩还不足，还必要使自旋磁矩自愿地同相罗列，造成自愿磁化。
4、试说明软磁材料、硬磁材料的首要功用标识。
软磁材料的磁滞回线瘦弱，具备高导磁与低Hc等特点。硬磁材料的磁滞回线肥硕，具备高的Hc、Br与(BH)m等特点。
10材料的电学功用
1、试说明量子自在电子导电理论与典范导电理论的异同。
金属中正离子造成的电场是平匀的，价电子与离子间没有互相影响，且为全部金属总共，也许在全部金属中自在活动。
量子自在电子理论觉得金属中每个原子的内层电子根基维持着单个原子时的能量形态，而总共价电子却按量子化规律具备不同的能量形态，即具备不同的能级。
能带理论也觉得金属中的价电子是国有化和能量是量子化的，所不同的是，它觉得金属中由离子所造成的势场不是平匀的，而是呈周期改变的。
2、为甚么金属的电阻因温度抬高而增大，而半导体的电阻却因温度的抬高而减小？
温度抬高会使离子震荡加重，热震荡振幅加大，原子的无序度添加，使电子活动的自在程减小，散射概率添加而致使电阻率增大。
半导体的导电，主如果由电子和空穴造成的。温度添加，使电子动能增大，造成晶体中自在电子和空穴数量添加，因此使电导率抬高，电阻下落。
3、表征超导体功用的3个首要目标是甚么？
（1）临界动弹温度Tc
（2）临界磁场Hc
(3)临界电流密度Jc
4、扼要阐发电阻丈量在金属研讨中的运用。
丈量电阻率的改变来研讨金属与合金的构造构造改变
(1)丈量固溶体的消融度弧线
(2)测定形态影象合金中的相变温度
5、半导体有哪些导电敏锐效应？
热敏效应、光敏效应、压敏效应（电压敏锐和压力敏锐）、磁敏效应（霍尔效响应磁阻效应）等。
6、绝缘材料有哪些首要毁坏样子？
电击穿、热击穿和化学击穿
11材料的光学功用
1、简述线性光学功用的看法以及有哪些根基参量。
线性光学功用：简单频次的光入射到非摄取的通明介质中时，其频次不产生任何改变；不同频次的光同时入射到介质中时，各光波之间不产生互相耦合，也不造成新的频次；当两束光邂逅时，倘使是关系光，则造成干与，倘使好坏关系光，则惟独光强叠加，即服务线性叠加道理。
折射、色散、反射、摄取、散射等
2、试剖析制备通明金属成品的可行性？
弗成行，由于金属对看来光的摄取很剧烈，这是由于金属的价电子处于未满带，摄取光子后即呈唆使态，用不着跃迁到导带即能产生碰撞而发烧。
3、简述造成非线性光学功用的前提。
入射光为强光
晶体的对称性请求
位相般配
---END---
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