工程材料力学性能的工程材料力学性能(第2版)

作/译者：束德林出版社：机械工业出版社

出版日期：2008年01月

ISBN：9787111120377 [十位:711112037X]

页数：240 重约：0395KG

定价：￥2500 本书主要介绍工程材料在各种载荷作用及服役条件下的力学性能。全书共十一章,有关金属材料力学性能的内容分设八章,是全书的基础;聚合物材料力学性能、陶瓷材料力学性能、复合材料力学性能各立一章。书中分别阐述了工程材料在静载荷、冲击载荷和交变载荷及兼有环境质作用下的力学性能,以及抗断裂、耐磨损等性能。全书注意努力做到:宏观规律与微观机理相结合,以阐述宏观规律为主;加强力学性能指标物理意义与工程应用的介绍,促进理论联系实际。

本书可作为高等工科院校材料科学与工程类专业本科生教材,也可供有关专业的大学生及工程技术人员参考。 第2版前言

第1版前言

本书主要符号

第一章 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能

第一节 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线

第二节 弹性变形

一、弹性变形及其实质

二、胡克定律

三、弹性模量

四、弹性比功

五、滞弹性

六、包申格(Bauschinger)效应

第三节 塑性变形

一、塑性变形方式及特点

二、屈服现象和屈服点(屈服强度)

三、影响屈服强度的因素

四、应变硬化(形变强化)

五、缩颈现象和抗拉强度

六、塑性

七、静力韧度

第四节 金属的断裂

一、断裂的类型

二、解理断裂

三、微孔聚集断裂

四、断裂强度

五、断裂理论的意义

思考题与习题

参考文献

第二章 金属在其他静载荷下的力学性能

第一节 应力状态软性系数

第二节 压缩

一、压缩试验的特点

二、压缩试验

第三节 弯曲

一、弯曲试验的特点

二、弯曲试验

第四节 扭转

一、扭转试验的特点

二、扭转试验

第五节 缺口试样静载荷试验

一、缺口效应

二、缺口试样静拉伸试验

三、缺口试样静弯曲试验

第六节 硬度

一、金属硬度的意义及硬度试验的特点

二、硬度试验

思考题与习题

参考文献

第三章 金属在冲击载荷下的力学性能

第一节 冲击载荷下金属变形和断裂的特点

第二节 冲击弯曲和冲击韧性

第三节 低温脆性

一、低温脆性现象

二、韧脆转变温度

三、落锤试验和断裂分析图

第四节 影响韧脆转变温度的冶金因素

一、晶体结构

二、化学成分

三、显微组织

思考题与习题

参考文献

第四章 金属的断裂韧度

第一节 线弹性条件下的金属断裂韧度

一、裂纹扩展的基本形式

二、应力场强度因子KI及断裂韧度KIc

三、裂纹扩展能量释放率GI及断裂韧度GIc

第二节 断裂韧度KIc的测试

一、试样的形状、尺寸及制备

二、测试方法

三、试验结果的处理

第三节 影响断裂韧度KIc的因素

一、断裂韧度KIc与常规力学性能指标之间的关系

二、影响断裂韧度KIc的因素

第四节 断裂韧度在金属材料中的应用举例

一、高压容器承载能力的计算

二、高压壳体的热处理工艺选择

三、高强钢容器水爆断裂失效分析

四、大型转轴断裂分析

五、评定钢铁材料的韧脆性

第五节 弹塑性条件下金属断裂韧度的基本概念

一、J积分及断裂韧度JIc

二、裂纹尖端张开位移及断裂韧度б

思考题与习题

参考文献

第五章 金属的疲劳

第一节 金属疲劳现象及特点

一、变动载荷和循环应力

二、疲劳现象及特点

三、疲劳宏观断口特征

第二节 疲劳曲线及基本疲劳力学性能

一、疲劳曲线和对称循环疲劳极限

二、疲劳图和不对称循环疲劳极限

三、抗疲劳过载能力

四、疲劳缺口敏感度

第三节 疲劳裂纹扩展速率及疲劳门槛值

一、疲劳裂纹扩展曲线

二、疲劳裂纹扩展速率

三、疲劳裂纹扩展寿命的估算

第四节 疲劳过程及机理

一、疲劳裂纹萌生过程及机理

二、疲劳裂纹扩展过程及机理

第五节 影响疲劳强度的主要因素

一、表面状态的影响

二、残余应力及表面强化的影响

三、材料成分及组织的影响

第六节 低周疲劳

一、低周疲劳

二、缺口机件疲劳寿命估算

三、低周冲击疲劳

四、热疲劳

思考题与习题

参考文献

第六章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂

第一节 应力腐蚀

一、应力腐蚀现象及其产生条件

二、应力腐蚀断裂机理及断口形貌特征

三、应力腐蚀抗力指标

四、防止应力腐蚀的措施

第二节 氢脆

一、氢在金属中的存在形式

二、氢脆类型及其特征

三、钢的氢致延滞断裂机理

四、氢致延滞断裂与应力腐蚀的关系

五、防止氢脆的措施

思考题与习题

参考文献

第七章 金属磨损和接触疲劳

第一节 磨损概念

一、磨损

二、耐磨性

第二节 磨损模型

一、粘着磨损

二、磨粒磨损

三、冲蚀磨损

四、腐蚀磨损

五、微动磨损

第三节 磨损试验方法

第四节 金属接触疲劳

一、接触疲劳现象与接触应力

二、接触疲劳破坏机理

三、接触疲劳试验方法

四、影响接触疲劳寿命的因素

思考题与习题

参考文献

第八章 金属高温力学性能

第一节 金属的蠕变现象

第二节 蠕变变形与蠕变断裂机理

一、蠕变变形机理

二、蠕变断裂机理

第三节 金属高温力学性能指标及其影响因素

一、蠕变极限

二、持久强度极限

三、剩余应力

四、影响金属高温力学性能的主要因素

思考题与习题

参考文献

第九章 聚合物材料的力学性能

第一节 聚合物材料的结构

一、高分子链的近程结构——构型

二、高分子链的远程结构——构象

三、聚合物聚集态结构——晶态、非晶态及取向

第二节 线型非晶态聚合物的变形

一、非晶态聚合物在玻璃态下的变形

二、非晶态聚合物在高弹态下的变形

三、非晶态聚合物在粘流态下的变形

第三节 结晶态聚合物的变形

第四节 聚合物的粘弹性

一、静态粘弹性——蠕变与应力松弛

二、动态粘弹性——滞后和内耗

第五节 聚合物的强度与断裂

一、强度与硬度

二、银纹与断裂过程

三、韧性与增韧

四、摩擦与磨损

第六节 聚合物的疲劳强度

思考题与习题

参考文献

第十章 陶瓷材料的力学性能

第一节 陶瓷材料的结构

一、陶瓷材料的组成与结合键

二、陶瓷材料的显微结构

第二节 陶瓷材料的变形与断裂

一、陶瓷材料的弹性变形

二、陶瓷材料的塑性变形

三、陶瓷材料的断裂

第三节 陶瓷材料的强度

一、抗弯强度

二、抗拉强度

三、抗压强度

第四节 陶瓷材料的硬度与耐磨性

一、陶瓷材料的硬度

二、陶瓷材料的耐磨性

第五节 陶瓷材料的断裂韧度与增韧

一、陶瓷材料的断裂韧度

二、陶瓷材料的增韧

第六节 陶瓷材料的疲劳

一、陶瓷材料的疲劳类型

二、陶瓷材料疲劳特性评价

第七节 陶瓷材料的抗热震性

一、抗热震断裂

二、抗热震损伤

思考题与习题

参考文献

第十一章 复合材料的力学性能

第一节 复合材料的定义和性能特点

一、复合材料的定义和分类

二、复合材料的性能特点

第二节 单向复合材料的力学性能

一、单向复合材料的弹性性能

二、单向复合材料的强度

第三节 短纤维复合材料的力学性能

一、基体与纤维间的应力传递

二、短纤维复合材料的弹性模量

三、短纤维复合材料的强度

第四节 复合材料的断裂、冲击和疲劳

一、复合材料的断裂

二、复合材料的韧性

三、复合材料的冲击性能

四、复合材料的疲劳性能

思考题与习题

参考文献

附录

附录A 与本书内容有关的材料力学性能试验方法国家标准及其适用范围

附录B 与本书内容有关的部分国外标准编号和名称

附录C ф2值表

附录D 表面裂纹修正因子

附录E 力学性能指标名称和符号对照(GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》)

附录F 不同条件下的试验力(GB/T 2311—2002《金属布氏硬度试验 第1部分:试验方法》)

一、特点不同

1、断裂强度：根据材料的材质及粗细不同，其测定设备也相应有所变化，但总的原理不变。

2、抗拉强度：表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有（或很小）均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。

二、性质不同

1、断裂强度：是材料发生断裂时的拉力与断裂横截面积的比值，即应力。

2、抗拉强度：是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值。

扩展资料

1、抗拉强度的分类：

（1）张拉膜抗拉强度

膜材在纯拉伸力的作用下，不致断裂时所能承受的最大荷载与受拉伸膜材宽度的比值，通常用N/3cm来表示。它分为经向和纬向抗拉强度。

（2）混凝土抗拉强度

混凝土承受拉应力时的极限强度远比混凝土抗压强度为小，只有立方体抗压强度的1/17~1/8。凡影响抗压强度的因素，对抗拉强度也有相应的影响。但不同因素对抗压强度和抗拉强度的影响程度却不同。

（3）岩石的抗拉强度

岩石的抗拉强度是指岩石试件在受到轴向拉应力后其试件发生破坏时单位面积所能承受的最大拉力。

2、断裂强度的测定方法

在需要同时测定延伸率的情况下，测试样本的长度将会有所规定。例如在半导体行业内使用的键合线的一项重要指标即为断裂强度及延伸率，其测定条件根据英制单位及公制单位不同其样本的长度固定也有所不同。

-抗拉强度

-断裂强度

防水卷材是装修建材材料之一，市面上防水材料的种类很多，不同的场所使用的防水材料也不同，而国标防水卷材是较为常见的，因为其施工比较简单，所以较多人使用。那么国标防水卷材有哪些性能呢下面就随小编一起来了解下吧!

国标防水卷材的性能有哪些

1、耐水性

国标防水卷材在被水浸湿后或在水的作用下其性能基本不变，常用吸水性、不透水性等指标表示。

2、温度稳定性

温度稳定性指的是在低温下能够不脆裂，在高温下恩能够不流淌、不滑动和不起泡，在温度变化下还能保持原有性能的能力。常用于耐热度、耐热性等指标表示。

3、机械强度、抗断裂性和延伸性

防水卷材能够承受一定的应力、荷载，或者在一定变形的条件下可以不断裂。常用于拉力、拉伸强度和断裂伸长率等指标表示。

4、柔韧性

柔韧性指的是在一定的低温条件下，还可以保持其柔韧性。其柔韧性对保证易于施工、不脆裂十分重要。常用柔度、低温弯折性等指标表示。

5、大气稳定性

大气稳定性是指在热、臭氧和阳光以及其他化学侵蚀等因素的长期作用下，具有抵抗侵蚀的能力。用于耐老化性、热老化保持率等指标表示。

常见的防水卷材有哪些

1、沥青防水材料

沥青防水材料分为溶剂型或水乳型防水涂料，是用未改性的石油沥青直接溶解于汽油等溶剂中而配置成。主要有冷底子油、石灰乳化沥青防水涂料、乳化沥青防水涂料、水性沥青基防水涂料。

2、合成高分子防水卷材

合成高分子防水卷材主要基料为合成橡胶、合成树脂，然后加入化学助剂和填充料等，经过各种工序加工而成，或用合成橡胶、合成树脂与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料。

小编总结：以上就是关于国标防水卷材的性能有哪些的相关内容，希望对大家有所帮助。

以下是可以过地铁安检的代步工具：

九号F25电动滑板车。该车采用高韧性结构钢车架，结实抗造，承重力可达到200斤，相对于其他普通铝合金车架，抗断裂与抗塑形变形都有了很大的提升，使得车辆更加耐用。配置了大踏板，踏板宽度达到17厘米，比普通电动滑板车踏板宽度提升30%，在出行时站立更稳当，防止由于踏板过窄，使车主的脚酸与重心不稳。

平衡车。平衡车是一种通过电力驱动的代步工具，符合地铁安检规定。

请注意，在携带这些代步工具通过地铁安检时，需要遵守相关的规定和安全要求。如有疑问，建议先与当地地铁管理部门取得联系。

低碳钢和铸铁在常温静载拉伸时的一些常见力学性能指标包括：

抗拉强度（Tensile Strength）：抗拉强度是材料在拉伸过程中所能承受的最大拉应力。它表示材料的抗拉能力，以单位面积内所承受的最大力量。

屈服强度（Yield Strength）：屈服强度是材料开始发生塑性变形时所承受的应力水平。在拉伸试验中，屈服强度是指材料开始发生持久性塑性变形的应力值。

延伸率（Elongation）：延伸率是材料在拉伸过程中发生塑性变形的程度。它表示在断裂前材料的长度增加百分比，常以百分比表示。

断裂强度（Fracture Strength）：断裂强度是材料在拉伸试验中发生断裂时的应力水平。它表示材料的抗断裂能力，通常与抗拉强度相近。

弹性模量（Young's Modulus）：弹性模量是材料在拉伸过程中在弹性阶段的刚度。它表示材料在受力后恢复原状的能力，是应力与应变之间的比例关系。

硬度（Hardness）：硬度是材料抵抗局部变形和划痕的能力。通过硬度测试可以评估材料的抗划痕、抗磨损和抵抗塑性变形的能力。

这些力学性能指标可以通过常见的拉伸试验（如ASTM E8或ISO 6892）来测量和评估。请注意，低碳钢和铸铁的力学性能会因具体的合金成分、热处理和制造工艺等因素而有所差异。因此，具体的材料规范和测试标准应根据实际情况进行选择和参考。

　拉力器是一种很简单且容易获得健身器材。拉力器能够锻炼的部位有很多：可以锻炼肩部，练手臂，练胸，练腿，练背，基本上可以包含所有能够锻炼的部位。以下是我为大家收集的拉力器五个动作锻炼肌肉，希望对大家有所帮助。

　拉力器锻炼肌肉

　1、仰卧臂屈伸

　肱三头肌：将直柄安装在低端连接处，仰卧在训练平凳上，头距器械1尺左右。双手同肩宽正握手柄，双臂伸直置于脸上方。肩关节固定不动，屈肘下降手柄至额前，在接触前停住，再用力伸直双臂。注意在动作中两肘要向内夹，上臂始终垂直地面。

　2、站立绳柄下压

　肱三头肌：把绳柄连接在高位滑轮上。面对器械，双手各握住绳柄的一端。后退一步让钢丝拉紧。屈肘，双手上移至体前中部，小臂与地面平行。保持上臂固定不动，向下压小臂直到两手位于大腿两侧。缓慢还原后重复。注意在动作中用挤压三头肌来伸直手臂。

　3、俯坐单臂弯举

　肱二头肌：把D型手柄固定在左侧低位滑轮上，训练平凳放在距器械半米处。坐下，右手握住手柄。身体前倾，右臂伸直，把上臂后侧靠在大腿内侧，手心向上。左手扶住左腿。右上臂固：定，屈时把手柄举至肩前。稍停顿后还原。完成一侧次数后换做另一臂。注意在动作顶点用力收缩肱二头肌。

　4、低位滑轮胸前交叉

　肩肌，脑肌：把D型手柄安装在门框式滑轮拉力器的两边低端连接处。站在中间，手心向前握住手柄。双脚前后分开一步，两臂伸直拉紧钢丝。肘微屈，两手用力把手柄沿弧线拉至胸前。稍停顿后缓慢还原再重复。注意在动作顶点用力收缩胸肌。

　5、高位滑轮胸前交叉

　胸肌：把手柄连接在高位滑轮上，身体与上一个练习姿势相同。手心向下握住手柄，上身稍微前倾，背保持自然挺直，肘微屈，两手用力把手柄向前下方拉，至腹前并相触慢慢还原至肘稍高于肩时开始下一次动作，注意在动作开始前让肩与胸得到适当抻拉。

　拉力器使用说明

　1、在使用钢丝弹簧拉力器前，要检查一下钢丝弹簧的钩子结构和安装是否牢固，以免滑脱，发生伤害事故。

　2、使用拉力器时，我们要避免使用尖锐的物品，像笔、钥匙、小刀、徽章等最好不要使用，而一些像手表、手机、首饰等贵重物品最好也放在不碍事的'地方，以免影响锻炼，造成损伤或不必要的损失。

　3、钢丝弹簧拉力器的最大拉神距离为150厘米，每条弹簧的拉力约为6千克。不可牵拉得过长，否则会使钢丝弹簧失去弹性。

　4、存放已久的钢丝弹簧、钢丝拉绳或橡皮条(带、管)，如已生锈或发硬老化，不宜再用，以免在拉神过程中发生断裂。

　5、使用钢丝弹簧拉力器时。要穿长袖运动服和运动长裤，钢丝拉力器不要紧贴身体，防止在钢丝弹簧拉伸后收缩还原时夹伤皮肤和毛发。

　练拉力器的好处

　1、锻炼肌肉

　锻炼肌肉是拉力器健身运动最主要的作用，不仅能锻炼手臂的肱二头肌、肱三头肌，背部的背阔肌、胸肌，还能帮助锻炼腿部肌肉。

　2、减肥塑身

　拉力器健身运动中，是处于有氧状态下进行的话，即拉力器拉伸作用缓慢的情况下，是能帮助燃烧体内脂肪，进而起到减肥作用；而且人体的健美在比较大的程度上，是与肌肉的强健丰满有关的，拉力器锻炼则是能达到这个方面的效果，使得体型变得丰满、匀称。

　3、促进骨骼代谢

　经常进行拉力器运动，是能起到促进骨骼的新陈代谢的作用的，能使骨骼变得更加粗壮和坚固，能防治骨质疏松症，使骨骼的抗拉、抗压、抗扭转等机械性能得到提高。而且对于青少年时期的骨骼生长发育，有比较好的促进作用。

　4、提高身体协调性

　使用拉力器锻炼，通常是需要两手一起配合运动，能起到提高身体协调性和节奏感的作用。

　5、增加关节灵活性

　使用拉力器锻炼，对于提高关节的灵活性和稳固性、关节韧带的生长发育、增加韧带肌肉的伸展性和弹性以及加大关节的活动范围等方面都是有着比较好的促进作用的。