金属材料力学性能2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

金属材料力学性能PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

0 绪论1

0.1 材料1

0.2 性能2

0.3 影响和决定性能的因素2

1 金属在静载荷下的力学性能4

1.1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线4

1.1.1 试件形状、拉伸实验4

1.1.2 拉伸曲线和应力-应变曲线4

1.1.3 规定非比例伸长应力的测定方法7

1.1.4 不同材料和不同类型的应力-应变曲线9

1.2 真实应力-真应变曲线10

1.3 拉伸试验的相关问题11

1.3.1 试样的规格、尺寸11

1.3.2 双向拉伸试验和数据的应用12

2 金属在其他静载荷下的力学性能15

2.1 应力状态软性系数15

2.2 压缩17

2.2.1 压缩试验的特点17

2.2.2 压缩试验17

2.3 弯曲18

2.3.1 弯曲载荷的作用特点18

2.3.2 弯曲试验19

2.4 扭转20

2.4.1 扭转试验的特点20

2.4.2 扭转试验21

2.5 切口试样静载荷试验22

2.5.1 切口效应22

2.5.2 切口试样静拉伸试验24

2.6 硬度25

2.6.1 金属硬度的意义及硬度试验的特点25

2.6.2 硬度试验26

3 金属的变形36

3.1 弹性变形36

3.1.1 弹性变形的特点36

3.1.2 虎克定律37

3.1.3 弹性常数和弹性模量39

3.1.4 弹性比功42

3.1.5 弹性不完善性43

3.2 塑性变形47

3.2.1 塑性变形的方式和特点47

3.2.2 屈服现象和屈服点49

3.2.3 屈服强度的影响因素及提高屈服强度的途径52

3.2.4 形变强化（应变硬化）57

3.2.5 缩颈现象和抗拉强度59

4 金属的断裂61

4.1 脆性断裂类型和断口特征62

4.1.1 沿晶断裂62

4.1.2 脆性穿晶断裂63

4.1.3 解理断裂63

4.1.4 准解理断裂64

4.1.5 正断型和切断型断裂65

4.2 解理断裂机理65

4.2.1 裂纹的形成65

4.2.2 裂纹的扩展69

4.2.3 微观断口特征70

4.3 韧性断裂71

4.3.1 韧性断裂的普遍特征71

4.3.2 微孔的成核和长大72

4.3.3 微观断口特征74

4.4 断裂强度理论74

4.4.1 理论断裂强度74

4.4.2 断裂强度的裂纹理论75

5 金属的断裂韧度78

5.1 线弹性条件下的金属断裂韧度79

5.1.1 裂纹扩展的基本形式79

5.1.2 应力场强度因子KI及断裂韧度KIC80

5.1.3 裂纹扩展能量释放率GI及断裂韧度GIC90

5.2 影响断裂韧度KIC的因素92

5.2.1 断裂韧度KIC与常规力学性能指标之间的关系92

5.2.2 影响断裂韧度K IC的因素93

5.3 弹塑性条件下金属断裂韧度的基本概念96

5.3.1 J积分及断裂韧度JIC96

5.3.2 裂纹尖端张开位移及断裂韧度δc98

6 钢的冷脆及冲击韧性101

6.1 静力韧性101

6.1.1 静力韧性的概念101

6.1.2 静力韧性的应用和局限性102

6.2 冲击试验和冲击韧性102

6.2.1 冲击载荷特征与形变速率102

6.2.2 冲击载荷对弹性变形的影响103

6.2.3 冲击载荷对塑性变形和断裂的影响103

6.2.4 静力和冲击作用应力的区别与冲击韧性的含义103

6.2.5 冲击试验105

6.3 低温脆性（钢的冷脆）107

6.3.1 低温脆性现象107

6.3.2 低温脆性的本质107

6.3.3 低温脆性的影响因素108

6.4 低温脆性的评定方法113

6.4.1 韧脆转变温度Tc及低温脆性113

6.4.2 能量法定义Tc113

6.4.3 断口形貌定义Tc114

6.4.4 落锤试验法114

6.4.5 动态撕裂试验法115

6.4.6 其他低温脆性评定规范117

7 金属的疲劳119

7.1 引言119

7.2 疲劳载荷的分类与常用概念120

7.2.1 疲劳载荷的分类120

7.2.2 疲劳载荷的常用概念121

7.3 材料的疲劳试验与疲劳曲线122

7.3.1 疲劳试验类型及其装置122

7.3.2 疲劳试验123

7.3.3 疲劳试验结果的统计处理及P-S-N曲线的绘制127

7.3.4 疲劳试样及其制备129

7.4 疲劳抗力指标130

7.4.1 疲劳强度130

7.4.2 疲劳寿命131

7.4.3 存活率131

7.4.4 过负荷损害界和过负荷持久值131

7.4.5 非对称循环的疲劳抗力132

7.5 疲劳强度的影响因素134

7.5.1 切口效应和切口敏感度134

7.5.2 零件尺寸效应136

7.5.3 变动载荷频率范围的影响137

7.5.4 表面状况的影响137

7.5.5 平均应力的影响138

7.5.6 合金成分及显微组织的影响139

7.5.7 使用温度的影响139

7.5.8 环境介质的影响140

7.5.9 表层残余应力对疲劳强度的影响140

7.6 疲劳强度与材料基础力学性能之间的关系140

7.6.1 疲劳强度和抗拉强度之间的经验关系141

7.6.2 疲劳宏观因子和常规力学性能的关系141

7.7 疲劳机理142

7.7.1 裂纹的萌生142

7.7.2 疲劳过程的硬化和软化143

7.7.3 疲劳裂纹的扩展143

7.8 疲劳强度设计144

7.8.1 无限寿命设计法145

7.8.2 有限寿命设计法146

7.8.3 复合应力下的疲劳强度设计149

7.9 疲劳裂纹扩展速率dα/dN及其测试150

7.9.1 疲劳裂纹速率测定试样及制备方法151

7.9.2 试验程序152

7.9.3 试验结果的处理和计算153

7.10 其他形式的疲劳155

7.10.1 低周疲劳155

7.10.2 多次冲击抗力（冲击疲劳）156

7.10.3 热疲劳158

8 金属的磨损和接触疲劳160

8.1 磨损及磨损类型160

8.1.1 磨损的概念160

8.1.2 耐磨性的表示161

8.2 磨损模型和磨损机理161

8.2.1 粘着磨损162

8.2.2 磨粒磨损165

8.2.3 冲蚀磨损171

8.2.4 腐蚀磨损174

8.2.5 微动磨损174

8.3 常用磨损试验方法175

8.4 金属的接触疲劳176

8.4.1 接触疲劳现象与接触应力176

8.4.2 接触疲劳破坏机理179

8.4.3 接触疲劳试验方法&.181

8.4.4 影响接触疲劳寿命的因素181

9 金属的高温力学性能184

9.1 金属的蠕变与蠕变断裂185

9.1.1 蠕变现象185

9.1.2 蠕变过程中变形与断裂机理186

9.2 蠕变极限与持久强度188

9.2.1 蠕变极限及其测定方法188

9.2.2 持久强度及其测定方法189

9.2.3 影响蠕变极限及持久强度的主要因素191

9.3 松弛稳定性192

9.3.1 金属中的应力松弛现象192

9.3.2 松弛稳定性指标及其测定方法193

9.4 其他高温力学性能195

9.4.1 高温短时拉伸性能195

9.4.2 高温硬度195

10 材料的机械强韧化196

10.1 机械强韧化的内容、意义196

10.1.1 材料的切口效应和应力集中197

10.1.2 切口强化202

10.1.3 尺寸效应和加工各向异性204

10.2 界面结构和力学性能206

10.2.1 表面和界面206

10.2.2 界面类型和结构207

10.2.3 界面强化作用208

10.3 结构强化209

10.4 材料的非工作方向性能及其强韧化问题211

10.4.1 锥锻试验212

10.4.2 剪切试验214

附录218

参考文献220