(完整版)材料力学性能-机械工业出版社2008第2版习题答案 联系客服

【P47 P55 】

(4)布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P49 P58】

(5)洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度【P51 P60】。

(6)维氏硬度——以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P53 P62】

(7)努氏硬度——采用两个对面角不等的四棱锥金刚石压头,由试验力除以压痕投影面积得到的硬度。

(8)肖氏硬度——采动载荷试验法,根据重锤回跳高度表证的金属硬度。

(9)里氏硬度——采动载荷试验法,根据重锤回跳速度表证的金属硬度。

二、说明下列力学性能指标的意义

(1)σbc——材料的抗压强度【P41 P48】 (2)σbb——材料的抗弯强度【P42 P50】 (3)τs——材料的扭转屈服点【P44 P52】 (4)τb——材料的抗扭强度【P44 P52】 (5)σbn——材料的抗拉强度【P47 P55】 (6)NSR——材料的缺口敏感度【P47 P55】

(7)HBW——压头为硬质合金球的材料的布氏硬度【P49

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P58】

(8)HRA——材料的洛氏硬度【P52 P61】 (9)HRB——材料的洛氏硬度【P52 P61】 (10)HRC——材料的洛氏硬度【P52 P61】 (11)HV——材料的维氏硬度【P53 P62】

三、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。 试验特点 方法 温度、应力状态和加 塑性变形抗力和载速率确定,采用光滑圆柱试拉伸 样,试验简单,应力状态软性料。 系数较硬。 应力状态软,一般都 脆性材料,以观察能产生塑性变形,试样常沿与压缩 轴线呈45o方向产生断裂,具表现的力学行为。 有切断特征。 弯曲试样形状简单, 测定铸铁、铸造合操作方便;不存在拉伸试验时金、工具钢及硬质合金等弯曲 试样轴线与力偏斜问题,没有脆性与低塑性材料的强度附加应力影响试验结果,可用和显示塑性的差别。也常试样弯曲挠度显示材料的塑用于比较和鉴别渗碳和表

应用范围 切断强度较低的塑性材脆性材料在韧性状态下所6

性;弯曲试样表面应力最大,面淬火等化学热处理机件可灵敏地反映材料表面缺陷。 的质量和性能。 应力状态软性系数为 用来研究金属在0.8,比拉伸时大,易于显示热加工条件下的流变性能金属的塑性行为;试样在整个和断裂性能,评定材料的长度上的塑性变形时均匀,没热压力加工型,并未确定有紧缩现象,能实现大塑性变扭转 形量下的试验;较能敏感地反参数提供依据;研究或检映出金属表面缺陷和及表面验热处理工件的表面质量硬化层的性能;试样所承受的和各种表面强化工艺的效最大正应力与最大切应力大果。 体相等 四.试述脆性材料弯曲试验的特点及其应用。

五、缺口试样拉伸时的应力分布有何特点?【P45 P53】

在弹性状态下的应力分布:薄板:在缺口根部处于单向拉应力状态,在板中心部位处于两向拉伸平面应力状态。厚板:在缺口根部处于两向拉应力状态,缺口内侧处三向拉伸平面应变状态。

无论脆性材料或塑性材料,都因机件上的缺口造成两向或三向应力状态和应力集中而产生脆性倾向,降低了机件的使用安全性。为了评定不同金属材料的缺口变脆倾向,必须采用缺口试样进行静载力学性能试验。

生产条件下的热加工工艺7

六、试综合比较光滑试样轴向拉伸、缺口试样轴向拉伸和偏斜拉伸试验的特点。

偏斜拉伸试验:在拉伸试验时在试样与试验机夹头之间放一垫圈,使试样的轴线与拉伸力形成一定角度进行拉伸。该试验用于检测螺栓一类机件的安全使用性能。

光滑试样轴向拉伸试验:截面上无应力集中现象,应力分布均匀,仅在颈缩时发生应力状态改变。

缺口试样轴向拉伸试验:缺口截面上出现应力集中现象,应力分布不均,应力状态发生变化,产生两向或三向拉应力状态,致使材料的应力状态软性系数降低,脆性增大。

偏斜拉伸试验:试样同时承受拉伸和弯曲载荷的复合作用,其应力状态更“硬”,缺口截面上的应力分布更不均匀,更能显示材料对缺口的敏感性。

七、试说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的实验原理,并比较布氏、洛氏与维氏硬度试验方法的优缺点。【P49 P57】 原理

布氏硬度:用钢球或硬质合金球作为压头,计算单位面积所承受的试验力。

洛氏硬度:采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度。

维氏硬度:以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头,计算单位面积所承受的试验力。

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