付華材料性能學部分習題答案

1、第一章第一章材料的彈性變形材料的彈性變形一、填空題：一、填空題：1.金屬材料的力學性能是指在金屬材料的力學性能是指在載荷作用下其抵抗荷作用下其抵抗變形或斷裂斷裂的能力。的能力。2.低碳低碳鋼拉伸拉伸試驗試驗的過程可以分程可以分為彈為彈性變形、形、塑性塑性變形和斷裂斷裂三個階段。段。3.線性無定形高聚物的三種力學狀性無定形高聚物的三種力學狀態(tài)是玻璃玻璃態(tài)、高彈態(tài)彈態(tài)、粘流粘流態(tài)，它，它們的基本運的基本運動單動單元相元相應是鏈節(jié)鏈節(jié)或側(cè)基、

2、鏈段、大分子大分子鏈，它，它們相應是塑料塑料、橡膠橡膠、流動樹動樹脂（膠粘脂（膠粘劑的使用狀的使用狀態(tài)。二、名詞解釋二、名詞解釋1.1.彈性變形：彈性變形：去除外力，物體恢復原形狀。彈性變形是可逆的去除外力，物體恢復原形狀。彈性變形是可逆的2.2.彈性模量：彈性模量：拉伸時拉伸時σ=EεEεE：彈性模量（楊氏模數(shù)）：彈性模量（楊氏模數(shù)）切變時切變時τ=GγGγG：切變模量：切變模量3.3.虎克定律：在彈性變形階段，虎克定律：在彈性變形階

3、段，應力和應變間的關系為線性關系。應力和應變間的關系為線性關系。4.4.彈性比功彈性比功定義定義：材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力，又稱為彈性比能或應變比能，：材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力，又稱為彈性比能或應變比能，表示材料的彈性好壞。表示材料的彈性好壞。。三、簡答：三、簡答：1金屬材料、陶瓷、高分子金屬材料、陶瓷、高分子彈性變形的本質(zhì)彈性變形的本質(zhì)。答：金屬和陶瓷材料的彈性變形主要是指其中的原子偏離平衡位置所作的微小答：金

4、屬和陶瓷材料的彈性變形主要是指其中的原子偏離平衡位置所作的微小的位移，這部分位移在撤除外力后可以恢復為的位移，這部分位移在撤除外力后可以恢復為0。對高分子材料彈性變形在玻璃。對高分子材料彈性變形在玻璃態(tài)時主要是指鍵角鍵長的微小變化，而在高彈態(tài)則是由于分子鏈的構(gòu)型發(fā)生變態(tài)時主要是指鍵角鍵長的微小變化，而在高彈態(tài)則是由于分子鏈的構(gòu)型發(fā)生變化，由鏈段移動引起，這時彈性變形可以很大?；涉湺我苿右?，這時彈性變形可以很大。2非理想彈性的概念及

5、種類非理想彈性的概念及種類。答：答：非理想彈性非理想彈性是應力、應變不同時響應的應力、應變不同時響應的彈性變形，是與時間有關的彈性變彈性變形，是與時間有關的彈性變形。表現(xiàn)為應力應變不同步，應力和應變的關系不是單值關系。種類主要包括形。表現(xiàn)為應力應變不同步，應力和應變的關系不是單值關系。種類主要包括滯彈性，粘彈性，偽彈性和包申格效應。滯彈性，粘彈性，偽彈性和包申格效應。3什么是高分子材料強度和模數(shù)的時什么是高分子材料強度和模數(shù)的時溫等效原

6、理溫等效原理1.1.(1)彈性變形與塑性形與塑性變形去除外力，恢復原形狀。彈性變形是可逆的。去除外力，恢復原形狀。彈性變形是可逆的。塑性變形：微觀結(jié)構(gòu)的相鄰部分產(chǎn)生永久性位移。塑性變形：微觀結(jié)構(gòu)的相鄰部分產(chǎn)生永久性位移。屈服強度屈服強度σsσs抗拉強度抗拉強度σbσb。答:1:1）塑性變形是指微觀結(jié)構(gòu)的相鄰部分產(chǎn)生永久性位移在外力撤除后不可恢）塑性變形是指微觀結(jié)構(gòu)的相鄰部分產(chǎn)生永久性位移在外力撤除后不可恢復，即變形不可逆。復，即變形不可

7、逆。2）屈服強度）屈服強度σsσs：材料發(fā)生：材料發(fā)生起始起始塑性變形所對應的應力。塑性變形所對應的應力。表征材料抵抗起表征材料抵抗起始（或微量）塑變的能力。是材料由始（或微量）塑變的能力。是材料由彈性彈性變形向變形向彈塑性塑性變形過渡的變形過渡的明顯標志。明顯標志。3）抗拉強度）抗拉強度σbσb材料在拉伸到斷裂的過程中所經(jīng)歷的最大應力。材料在拉伸到斷裂的過程中所經(jīng)歷的最大應力。是韌性金屬單向拉伸光滑試樣的實際最大承載能力。是韌性金屬單

8、向拉伸光滑試樣的實際最大承載能力。σbσb易于測易于測定，重復性好，選材設計的重要依據(jù)。定，重復性好，選材設計的重要依據(jù)。2.2.一次再結(jié)晶一次再結(jié)晶二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶一次再結(jié)晶是指冷變形金屬在再結(jié)晶溫度以上退火時，變形伸長晶粒被無變形一次再結(jié)晶是指冷變形金屬在再結(jié)晶溫度以上退火時，變形伸長晶粒被無變形的等軸晶粒取代的過程。二次再結(jié)晶是指在再結(jié)晶晶粒長大過程中出現(xiàn)的晶粒的等軸晶粒取代的過程。二次再結(jié)晶是指在再結(jié)晶晶粒長大過程中出現(xiàn)的晶

9、粒異常長大的現(xiàn)象。異常長大的現(xiàn)象。（3）熱加工與冷加工熱加工與冷加工熱加工是指金屬在再結(jié)晶溫度以上進行的塑性加工，冷加工是在再結(jié)晶溫度熱加工是指金屬在再結(jié)晶溫度以上進行的塑性加工，冷加工是在再結(jié)晶溫度以下進行的塑性加工。以下進行的塑性加工。（4）絲織構(gòu)與板織構(gòu)）絲織構(gòu)與板織構(gòu)答：絲織構(gòu)是指晶體在某一晶向趨于某一特定方向，或有優(yōu)勢取向。板織構(gòu)是答：絲織構(gòu)是指晶體在某一晶向趨于某一特定方向，或有優(yōu)勢取向。板織構(gòu)是指某一晶面和某一晶向有優(yōu)勢取