吴老师学生总结(完整版)

第一章概述工程材料主要有哪几类?金属，高分子，陶瓷，复合为什么金属材料导电性好?电子云中价电子容易发生运动材料原子结合键共有几种?主要区别在那里?金属键有什么特点?金属，共价，离子，分子；（1）无方向性，塑性好（2）导电性好(3)导热性好举例说明为什么陶瓷材料硬而脆？其键合形式是什么？离子键和共价键材料通常呈现哪几种状态？当材料处于气态时，组成材料的粒子间的动能和势能哪个大？当材料处于固态时呢？固，液，气；动能；势能举例说明什么叫晶体和非晶体？长程有序，如金属材料；短程有序，如玻璃为什么材料在小变形时应力与应变呈现近似线性关系？假设函数F(u)是连续函数，并假设是小位移（ua0）将其在u=0处(即a=a0)用泰勒级数展开，注意（dF/du）u=0=0,忽略三次以上无穷小，F(u)=F0+（1/2）u2(d2F/du2)u=0代入式（1-1）可得：F=u(d2F/du2)u=0第二章材料静态拉伸下的力学行为低碳钢静态拉伸变形一般有几个变形阶段？请画出典型的应力应变图，并说明各个变形阶段的物理意义。(1）弹性变形阶段(2)屈服阶段(3)强化变形阶段(4)局部变形阶段什么是工程应力、工程应变、真实应力、真实应力？拉伸变形时工程应力和真实应力哪个大？压缩变形时呢？假设材料变形均匀，拉伸变形时工程应力和真实应力有什么关系？压缩变形时呢？工程应力:s=F/A0,F--拉力，A0--原始截面积；工程应变：e=DL/L0,L0--可拉伸部分原始长度，DL--小变形时的伸长量；真实应力：strue=F/S，F----任意时刻的载荷，S----任意时刻的截面积；strue==sEng(1+eEng)真实应变：de=dl/l真实；工程什么叫材料拉伸破坏的塑性延伸率与断面收缩率？d=(l-l0)/l0y=(S0-S)/S0)1ln(ln00engllllldl什么叫材料超塑性变形的应变速率敏感指数和形变硬化指数？变形速率对材料的破坏应力有和影响？材料的超塑性变形应力对应变速率比较敏感,因此在超塑性试验时,应设计好应变速率。什么叫材料的非比例伸长应力，s0.2表示什么意思？常用非比例伸长应力sa来表示材料的屈服特性；在应变轴e上找到一点C使该点的应变值为e=0.2%，过点作比例变形线段的平行线CB,与实验曲线的交点的应力s0.2即为非比例伸长应力。材料理想弹塑性变形时的应力应变曲线什么样？屈服以后应力有无变化？无什么叫晶格、晶胞、晶格常数？用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间点阵叫做晶格；组成晶格的最小几何单元叫做晶胞；晶胞三个棱边长度a,b,c一般金属的晶格常数为多大？金属的晶格常数一般为0.1—0.7nm什么叫晶向、晶面？怎样表示？晶向：晶体中通过原子中心连成的许多表示不同空间方位的直线称为晶向；晶面：同过原子中心构成的二维平面称为晶面；晶向指数[uvw]和晶面指数（hkl)注意：不要把原点放在所求晶面上什么叫晶向族、晶面族？怎样表示？原子排列方式完全相同，但相互不平行的晶向，在晶体学中，这些晶向是等同的，统称为晶向族。用尖括号表示uvw；原子排列方式完全相同，但相互不平行的晶面，这些晶面是等同的，统称为晶面族。用大括号表示{hkl}什么叫单晶和多晶，二者有什么异同？单晶是指晶体内部原子有规则排列的位向不发生改变的晶体。多晶体是由许多外形不规则的单晶组合而成。什么叫滑移？滑移使得晶体产生弹性变形还是塑性变形？滑移是指在外力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生了滑动位移的现象。塑性面心立方晶格、体心立方晶格、密排六方晶格的原子排列形势是什么？见课件图普通低碳钢是单晶还是多晶？力学性质各项异性还是同性？为什么？无答案。猜测为多晶第三章:材料在其它载荷下的力学行为第四章：材料的冲击韧性和冷脆转变低碳钢扭转实验当材料破坏时有无颈锁现象发生？扭转实验的试样截面通常是圆形的还是矩形的？无；圆如果扭转实验的试样截面为圆形，最大和最小剪应变发生在什么位置？最大和最小剪应力呢？表面最大，心部为零；表面最大，心部为零三点弯曲和四点弯曲实验梁的受力情况有什么不同？矩形截面的弯曲截面系数W=bh2/6.四点弯曲中间有纯弯段测试材料表面硬度的常用三种硬度是什么？用什么符号表示？各有什么特点？（1）布氏硬度HBS(HBW)优点：应用范围广，数据稳定性好；缺点：不适用于较软的材料或薄膜材料（2）洛氏硬度HRA,HRC,HRB优点:可以测量较硬的材料;压痕小,对材料表面破坏小;缺点:对于粗大组织的材料表面,测量统计性不好(3)维氏硬度HV优点：试验力不受限制。缺点：测试较为复杂，须配备显微放大镜。冲击韧性aK值越大，材料的塑性变形行为越好吗？无答案，猜测为否第五章断裂韧性什么叫材料的断裂韧性？通常用什么符号表示临界强度因子KIc是表征材料抗断裂性能的一个材料常数，通常叫断裂韧性。断裂韧性通常采用什么方法测试？试件：（1）三点弯曲；（2）紧凑拉伸材料的断裂韧性越大说明材料塑性越好，对不对？为什么？同前题晶粒尺寸夹杂组织结构温度和加载速度第六章：材料的疲劳破坏什么叫材料的疲劳破坏？结构和材料承受变动载荷而导致裂纹产生和扩展以至于最后断裂失效的全过程叫做疲劳。材料受到交变载荷作用时的常用符号和物理意义，如：smax,smin,sa,sm,sR,sRN最大应力，最小应力，应力幅，平均应力，无穷循环疲劳应力，N次循环疲劳应力掌握常用三种材料疲劳破坏的设计准则和极限应力图的应用太复杂了R=constant；max=constant；min=constant记住材料疲劳寿命的计算方程sRNmN=sRNomN0疲劳损伤累计假说公式的物理含义。Ni---si的疲劳循环次数复习例题sRNmN=sRNomN0公式的运用第七章：材料的蠕变行为蠕变极限和持久强度的定义和表示法是什么？蠕变极限：材料在高温长时间载荷作用下对变形的抗力两种表示法：（1）在给定温度下试样产生规定的匀速蠕变速率所需的应力值，以seT表示。（2）在给定温度T(°C)和规定时间t(h)内,使试样产生一定的应变量的应力值。以se/tT表示。持久强度是在给定温度T(oC)下，使材料经过规定时间t(h)发生断裂的应力值，记作stT。蠕变速率和应力在双对数坐标中是直线还是曲线，为什么？持久强度和断裂强度在双对数坐标中是直线还是曲线，为什么？直线；t=A(stT)-b直线第八章材料的接触力学行为掌握线弹性变形时的叠加原理Hertz接触应力的应力分布是什么？11kiiiNn刚性压头的表面应力分布是什么？共曲与反曲接触有什么区别？当两个表面曲率半经相同，接触载荷相同时，哪种接触应力大？共曲接触(ConformingContact)两个接触面表面曲率方向相同；反曲接触（Non-conformingContact)两个接触面表面曲率方向相反。反曲应该大些接触问题表面曲率半经和材料常数（E,m)如何等效?当两个圆柱弹性面接触时，可以看成是一个当量圆柱和一个刚性平面接触来处理；弹性半空间上点载荷作用时的表面位移公式太复杂了材料表面接触时最大剪应力发生在表面还是材料内部，无摩擦线接触时Hertz接触应力产生的最大剪应力在什么位置，与表面最大接触应力有何关系？内部；在距离表面0.786a处，剪应力最大第九章：材料的摩擦力学行为什么叫流体的动力粘度和运动粘度，常用单位和换算关系是什么？h称为流体动力粘度；在厘米-克-秒制中单位为dyne/cm2.s，称为泊，以P表示，工程中常用的单位是厘泊(cP)。1cP=10-2P=10-3Pa.s工程中常用的另外一种粘度叫运动粘度,n表示n=h/r，r为流体密度在米-公斤-秒制中单位为Pa.s。c.g.scm2/sStoke(SorSt)(沱）1S=100cS（厘沱）温度和压力对流体的粘度有何影响？温度上升粘度下降；压力上升粘度上升什么叫材料的接触疲劳？主要破坏形式是什么？接触疲劳是指材料表面在往复接触运动中所发生的表面破坏，主要形式为：麻点剥落，浅层剥落和硬化剥落。掌握一维稳态流动的Reynolds方程,了解各种符号的物理意义?掌握表面作纯挤压运动时的Reynolds方程,了解各种符号的物理意义?表面有流体润滑时的接触应力分布与Hertz接触有和异同？太复杂了RWEp'012221212112)11('EEERRRRRrPErPGurPErPGuzr)1(2)1(2)1)(21(4)21(20max,301.0pzxzu第十章复合材料什么叫复合材料？纤维增强复合材料有什么特点？复合材料是由两种以上性质不同的组分构成的材料。复合材料有多种，本课程主要讨论作为结构材料使用的复合材料----纤维增强复合材料。复合材料的主要特点：（1）组分间存在明显界面；（2）材料的力学性质各项异性；（3）材料可以根据需要设计；（4）材料比重小。单向纤维增强复合材料纵向和横向刚度与组分材料的体分比有何关系？纤维增强复合材料的质量密度与组分材料的体分比和密度有何关系？泊松比呢？纤维增强复合材料的平均应力与与组分材料的体分比和应力有何关系？当组分材料的应力-应变关系为线性和非线性时有何不同？纤维增强复合材料的破坏过程（小变形、中等变形、大变形）和材料的本构特性有什么关系？I:小变形---纤维和基体均为弹性变形II:中等变形—基体开始屈服，纤维仍保持弹性变形III:大变形--基体和纤维均为弹塑性材料例题mmffLcEEEEmmffTEEE1向应力相等：由于纤维和基体中的横iiiciiiLiiicEEmmffLTmmffc)()()(cmmcffcc