工程材料力学名词解释

1、应变（strain)：为一微小材料（元素）承受应力时所产生的单位长度变形量（力学定义，无量纲)弹性变形（c ： 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来外形,这种随外力消逝而消逝的变形.重要特征：可逆性、胡克定律（是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出：在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比）4）塑性变形(plastic deformation)：材料在外力作用下产生的永久不行恢复的变形。（5）断裂（fracture,rupture 裂开、crack 裂纹）:物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象.脆性断裂(未发生较明显的塑性变形、韧性断裂（发生较明显的塑性变

2、形)，宏观特征材料种性质.弹性变形(elastic deformation)：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来外形，这种随外力消逝而消逝的变形。弹性模量（c s f ：是表征材料弹性的物理参数，是指材料在弹性变形范围内,应力和对应的应变的比值 E=/，也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度。（4）刚度（ stiffness)：指物体（固体）在外力作用下抵制变形的力量，可用使产生单位形变所需的外力值来量度。刚度越高，物体表现越硬。（5)弹性比功（elastic specific work )：表示材料吸取弹性变形功的力量，弹性比能、应变比能，打算于弹性模量和弹性极限(即材料由弹

3、性变形过渡到弹塑性变形时的应力）.（6)滞弹性（anelasticity)：在弹性范围内加快加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象.）循环弹性c ：在交变载荷（振动下材料吸取不行逆变形功的力量。包申格效应sr ：简洁地说，就是经过预先加载产生少量塑性变形后的金属材料，再次进行同向或反向加载,会产生残余伸长应力（弹性极限或屈服极限),与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关.（9)塑性变形（plastic deformation)：材料在外力作用下产生的永久不行恢复的变形。方式：滑移和孪生。(10）屈服现象和屈服点/屈服极限（yield point/yield limit):屈服现象:（恒

4、定)试样仍能连续伸长,或外力增加到肯定数值时突然下降,随后在外力不增加或上下波动状况下,试验连续伸长变形的现象屈服点/(保持恒定）仍旧能连续伸长的应力.应变硬化n ，n ：在材料的拉伸/压缩试验中,材料经过屈服阶段之后，又增加了抵制变形的力量.这时，要使材料连续变形需要增大应力.经过屈服滑移之后，材料重新呈现抵制连续变形的力量,称为应变硬化。应变硬化特性：金属材料有一种阻挡连续塑性变形的力量。塑性应变是硬化的缘由，硬化是塑性变形的结果.12）塑性(plasticity）:材料断裂前发生塑性变形（不行逆永久变形）的力量,也即固体材料在外力作用下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性（不断裂、不破损

5、）的力量。延展性（ ductility）:材料经受塑性变形而不破坏的力量.塑性指标(y x：断后伸长率（）断面收缩率（）韧度/韧性：韧度（ tenacity/toughness )： 是度量材料韧性的力学性能指标,其中又分为静力、冲击和断裂韧度（static、impact、fracture toughness 。韧性（ toughness )：是材料的力学性能，它是材料断裂前吸取塑性功和断裂功的力量，或指材料抵制裂纹扩展的力量。静力韧度值：材料在静拉伸时单位体积断裂前所吸取的功，是强度和塑性的综合指标 1)弹性(概念?）变形表现：可逆性变形。不论是在加载期还是卸载期内，应力与应变之间都05%1

6、01（0。01）,200 （1001000%）以上。实质：晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映。解释：双原子模型胡克定律：用来表征材料或微小单元应力应变之间关系的规律,包括单向拉伸、剪切和扭曲、广义.弹性模量（1）是表征材料弹性的物理参数 ,材料在弹性变形范围内，应力和对应的应变的比值（ E=/ ),也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度.(2）弹性模量的大小反应了材料抵制外力的力量工程上弹性模量被称为材料的刚度,表征材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相 同应力下产生的弹性变形越小.单晶表现出弹性各向异性,多晶各向同性(伪各向异性)。弹性模量与原子间作用力（主要）和原子间距有关。原子间作

7、用力取决于材料原子本性和晶格类型,故弹性模量主要取决于材料的原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响不大，材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,外在因素的变化对它的影响也比较小。弹性比功1）弹性比功表示材料吸取弹性变形功的力量，又称弹性比能、应变比能。（2)应力应变曲线上弹性变形阶段下的面积表示，即包申格(Bauschinger）效应(1)材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为 14）,卸载后再同向加载，规定残余伸长应力(弹性极限或屈服强度)增加(的现象),或反向加载,规定残余伸长应力降低(特殊是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象。(2）缘由:包申格

8、效应与材料中位错运动所受的阻力变化有关。 3）度量包申格效应的基本定量指标是包申格应变,它是指在给定应力下,正向加载与反向加载两应力应变曲线之间的应变差。(4）消退金属材料包申格效应的方法:预先进行较大的塑性变形，或在其次次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶温度下退火。（5)包申格效应的意义:（a）包申格效应对于承受应变疲惫载荷作用的机件在应变疲惫过程中，每一周期内都产生,微量塑性变形抗力(规定残余伸长应力降低,显示循环软化现象.(b）,就要考虑微量塑性变形抗力降低的有害影响，如冷拉型材及管子在受压状态下使用就是这种状况。(c）利用包申格效应，如薄板反向弯曲成型。拉拨的钢棒经过轧辊压制变直等

9、断裂（fracture)：物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象。韧性断裂（ductile fracture，延性断裂):是材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。45o 角。脆性断裂（brittle fracture)： 突然发生的断裂,未发生较明显的塑性变形.断口平齐而光亮，断裂面与正应力垂直。）穿晶断裂r ：裂纹穿过晶内。（5）沿晶断裂(intergranular fracture)：裂纹沿晶界扩展.（6)剪切断裂（剪断，shear fracture）:在切应力作用下沿滑移面(实际）分别而造成的滑移面分别断裂(滑断/纯剪切断裂(单晶、微孔聚集型断裂（有孔材料)）解理断裂e 如低温，当外加应

10、力达到肯定数值后，以极快速率(一般为脆性断裂）沿着肯定晶体学平面（理论上）(与大理石断裂类似。解理面一般是低指数晶面或表面能最低的界面.(8）正断型断裂（normal fault ）:断裂面取向垂直于最大正压力max 方向。（9)切断型断裂（shear fault )：断裂面取向平行于最大切压力 max 方向，与最大正压力方45oC。）理论断裂强度（l e ：在外加正应力作用下将晶体的两个原子面沿着垂直于外力方向拉断所需的应力1)应力状态（软性)系数（Stress state soft coefficient):对于金属材料 =0。5 a 越大的试验方法,试样中最大切应力重量越大，表示应力状态

11、越反之亦然.(2）最大切应力（最大切应力理论 maximum shear stress theory）（3）最大正应力（相当最大切应力理论 maximum normal stress theory） 4）单向压缩（unidirectional compression)：1）单向压缩试验的应力状态软性系数2，主（如多孔金属)；2）拉伸时塑性很好的材料在压缩时只发生压缩变形二不会断裂.（5)弯曲（threepoint bending、fourpoint bendingtest)：陶瓷材料弯曲强度分散性大，对试样表面粗糙度要求高,强度值对试样表面质量、尺寸敏感性.(1）缺口效应（notch effe

12、ct)：由于截面键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽、焊缝等“缺口”的存在，导致静载荷作用下，缺口截面上应力状态的变化.应力集中(stress concentration，弹性状态）缺口强化(notch strengthen 塑性状态,缺口使塑性材料强度增高，塑性降低) ）缺口敏感性指标h y n， ：用缺口试样的抗拉强度 bn 与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度b 的比值表示。 NSR 值越大，缺口敏感性越小.如脆性材料对缺口敏感，小于 1，如陶瓷材料弯曲试验时必要磨平，边角无裂纹、缺口)硬度（：表征材料软硬程度的一种性能，表示材料抵制硬物体压入其表面的力量。不是独立的力学性能指标,与强度和塑性有关硬

13、度是材料抵制其它物体压入的力量，其与材料的摩擦磨损，尤其是磨损有肯定关系弹性回跳法肖氏：比值弹性变形功的大小压入法:（布氏、洛氏、维氏)表征塑性变形功及应变力量的大小划痕法（莫氏)：剪切强度（5）(硬度、刚度、疲惫强度、耐磨性是常规力学性能指标)1）加载速率（ loading rate)：载荷施加于试样或机件时的速率，用单位时间内应力的增加的数值表示。加载速率提高,变形速率随之增加，用形变速率间接反映加载速率的变化。 ）形变速率n 确定形变速率和相对形变速率（应变速率,)应变速率（相对形变速率，strain rate):单位时间内应变的变化。冲击韧性（impact toughness):指材料在冲击载荷作用下吸取塑性变形功和断裂功的能A力，用冲击吸取功表示Ak(5）韧性（toughness）:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸取能量的力量，它是强度和塑性的综合表现。强度是材料抵制变形和断裂的力量。塑性则表示材料断裂时总的塑变程度t g ：试样变形和断裂所消