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材料单向静拉伸的力学机能
1、名词诠释:
银纹：银纹是高分子材料在变形经过中产生的一种弊端，由于它的密度低，对光线的反射才略很高，看起来呈银色，因此得名。银纹产生于高分子材料的弱组织或弊端部位。
超塑性：材料在必然前提下浮现特别大的伸长率(约％)而不产生缩颈和断裂的局面，称为超塑性。晶界滑动产生的应变εg在总应变εt中所占比例普遍在50％～70％之间，这声明晶界滑动在超塑性变形中起了紧要效用。
脆性断裂：材料断裂前基础上不产生显然的宏观塑性变形，没有显然的征兆，通常体现为倏地产生的快捷断裂经过，因此具备很大的危险性。
韧性断裂：材料断裂前及断裂经过中产生显然宏观塑性变形的断裂经过。韧性断裂时普遍裂纹平添经过较慢，况且损耗洪量塑性变形能。
解理断裂：在正应力效用下，由于原子间连合键的毁坏引发的沿特定晶面产生的脆性穿晶断裂称为解理断裂。(解理台阶、河道技俩和舌状技俩是解理断口的基础宏观特性。)
剪堵截裂：剪堵截裂是材料在切应力效用下沿滑移面滑移分别而产生的断裂。(微孔群集型断裂是材料韧性断裂的通常方法。其断口在宏观上常浮现暗灰色、纤维状，宏观断口特性技俩则是断口上散布洪量“韧窝”。)
2、试述韧性断裂与脆性断裂的差别，为甚么说脆性断裂最危险?
应力典型，塑性变形水平、有无征兆、裂纹平添快慢。
3、断裂强度σc与抗拉强度σb有何差别?
若断裂前不产生塑性变形或塑性变形很小，没有缩颈产生，材料产生脆性断裂，则σc=σb。若断裂前产生缩颈局面，则σc与σb不相等。
4、格里菲斯公式合用哪些界限及在甚么情景下需求修削?
格里菲斯公式只合用于含有微裂纹的脆性固体，如玻璃、无机晶体材料、超高强钢等。关于很多工程组织材料，如组织钢、高分子材料等，裂纹顶端会产生较大塑性变形，要损耗洪量塑性变形功。是以，必然对格里菲斯公式施行修削。
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材料单向静拉伸的力学机能
1、应力形态软性系数
τmax和σmax的比值称为，用α示意。α越大，最大切应力份量越大，示意应力形态越软，材料越易于产生塑性变形。反之，α越小，示意应力形态越硬，则材料越轻易产生脆性断裂。
2、怎样领会塑性材料的“缺口加强”局面?
在出缺口前提下，由于浮现了三向应力，试样的屈从应力比单向拉伸时要高，即产生了所谓缺口“加强”局面。咱们不能把“缺口加强”看做是加强材料的一种本领，因缺口“加强”地道是由于三向应力治理了材料塑性变形而至。此时材料自身的σs值并未产生改变。
3、试归纳较量单向拉伸、收缩、委曲及挽回实验的特性和运用界限。
单向拉伸时，正应力份量较大，切应力份量较小，应力形态较硬，普遍合用于塑性变形抗力与堵截抗力较低的所谓塑性材料的实验。
收缩：单向收缩的应力形态软性系数a＝2，收缩实验紧要用于脆性材料。
委曲：委曲加载时不存在如拉伸时的所谓试样偏私对实验结束的影响。委曲实验时，截面上的应力散布也是表面上应力最大，故可敏锐地响应材料的表面弊端。
挽回实验：挽回的应力形态软性系数较拉伸的应力形态软性系数高，故可用来测定那些在拉伸时浮现脆性的材料的强度和塑性。
挽回实验时试样截面的应力散布为表面最大，故对材料表面强硬及表面弊端的响应极度敏锐。
挽回实验时正应力与切应力大体相等；堵截断口，断面和试样轴线笔直，塑性材料常为这类断口。正断断口，断面和试样轴线约成45°角，这是正应力效用的结束，脆性材料常为这类断口。
4、试较量布氏硬度与维氏硬度实验旨趣的异同，并较量布氏、洛氏和维氏硬度实验的优弊端和运用界限。
维氏硬度的实验旨趣与布氏硬度基真彷佛，也是按照压痕单元面积所秉承的载荷来筹划硬度值的。所不同的是维氏硬度实验所用的压头是两相当面夹角为°的金刚石四棱锥体。布氏硬度采取的为淬火钢球或硬质合金球。
布氏硬度实验的好处：压痕面积较大，其硬度值能响应材料在较大地域内各构成相的匀称机能，且实验数据平静，反复性高。是以，布氏硬度搜检最合适测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。
布氏硬度实验的弊端：因压痕直径较大，普遍不宜在成品件上直接施行搜检；其它，对硬度不同的材料需求调换压头直径和载荷，同时压痕直径的丈量也较量费事。
洛氏硬度实验的好处：职掌轻松敏捷；压痕小，可对工件直接施行搜检；弊端：因压痕较小，代表性差；用不同标尺测得的硬度值既不能直接施行较量，又不能彼此交换。
维氏硬度实验具备很多好处：丈量正确靠得住；能够搪塞筛选载荷。其它，维氏硬度也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度没法统一的题目，况且比洛氏硬度所测试件厚度更薄。维氏硬度实验的弊端：其测定法子较费事，办事效率低，压痕面积小，代表性差，以是不宜用于成批临盆的惯例搜检。
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材料的冲锋韧性及低温脆性
1、低温脆性，韧脆变化温度。
体心立方或某些密排六方的晶体金属及合金，特别是工程上罕用的中、低强度组织钢，当实验温度低于某一温度tk（韧脆变化温度）时，材料由韧性形态变成脆性形态，冲锋汲取功显然降落，断裂机情由微孔群集变成穿晶解理，断口特性由纤维状变成结晶状，这即是低温脆性。
2、试诠释低温脆性的物理实质及其影响成分。
在韧脆变化温度下列，断裂强度低于屈从强度，材料在低温下处于脆性形态。
A.晶体组织的影响：体心立方金属及其合金存在低温脆性，面心立方金属及其合金普遍不存在低温脆性。体心立方金属的低温脆性大概和迟屈从局面有亲近关连。
B.化学成份的影响：空隙溶质元素含量添加，高阶能降落，韧脆变化温度提升。
C.显微布局的影响：细化晶粒和布局能够使材料韧性添加。
D.温度的影响：较量繁杂，在必然温度界限内浮现脆性（蓝脆）
E．加载速度的影响：提升加载速度宛若消沉温度，使材料脆性增大，韧脆变化温度提升。
F．试样形态和尺寸的影响：缺口曲率半径越小，tk越高。
3、细化晶粒提升韧性的缘由？
晶界是裂纹平添的阻力；晶界前塞积的位错数增加，有益于消沉应力会合；晶界总面积添加，使晶界上杂质浓度增加，防止产生沿晶脆性断裂。
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材料的断裂韧性
1、低应力脆断
大型机件屡屡在办事应力并不高，以至远低于屈从极限的情景下，产生脆性断裂局面，这即是所谓的低应力脆断。
2、诠释下列标识的称呼和寓意:KIc；JIc；GIc；δc。
KⅠC（裂纹体中裂纹顶端的应力应变场强度因子）为平面应变断裂韧度，示意材料在平面应变形态下抵御裂纹失稳平添的才略。
JⅠc（裂纹顶端区的应变能）也称为断裂韧度，但它示意材料抵御裂纹着手平添的才略。
GIc示意材料禁止裂纹失稳平添时单元面积所损耗的能量。
δc（裂纹睁开位移）也称为材料的断裂韧度，示意材料禁止裂纹着手平添的才略。
3、诠释KI和KIc的异同。
KⅠ和KⅠC是两个不同的观念，KⅠ是一个力学参量，示意裂纹体中裂纹顶端的应力应变场强度的巨细，它决意于外加应力、试样尺寸和裂纹典型，而和材料无关。但KⅠC是材料的力学机能目标，它决意于材料的成份、布局组织等内涵国素，而与外加应力及试样尺寸等外表成分无关。
KⅠ和KⅠC的关连与σ和σs的关连雷同，KⅠ和σ都是力学参量，而KⅠC和σs都是材料的力学机能目标。
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材料的疲钝机能
1、疲钝毁坏的特性?
(1)该毁坏是一种隐蔽的突发性毁坏，在疲钝毁坏前均不会产生显然的塑性变形，呈脆性断裂。
(2)疲钝毁坏属低应力轮回延时断裂。
(3)疲钝对弊端（缺口、裂纹及布局）极度敏锐，即对弊端具备高度的选样性。
(4)可按不同法子对疲钝大势分类。按应力形态分，有委曲疲钝、挽回疲钝、拉压疲钝、来往疲钝及复合疲钝；按应力凹凸和断裂寿命分，有高周疲钝和低周疲钝。
2、疲钝断口的几个特性区?
疲钝源、疲钝裂纹平添区、瞬断区。
3、试述σ-1和ΔKth的异同。
σ-1(疲钝强度)代表的是滑润试样的无尽寿命疲钝强度，合用于保守的疲钝强度安排和校核；△Kth(疲钝裂纹平添门坎值)代表的是裂纹试样的无尽寿命疲钝机能，适于裂纹件的安排和疲钝强度校核。
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材料的磨损机能
1、磨损有几种典型？诠释它们的表面损伤描摹。
粘着磨损、磨料磨损、侵蚀磨损及麻点疲钝磨损(来往疲钝)。
粘着磨损：磨损表面特性是机件表面有巨细不等的结疤。
磨料磨损：冲突面上有擦伤或因显然犁皱产生的沟槽。
来往疲钝：来往表面浮现很多凹坑（麻坑），有的凹坑较深，底部有疲钝裂纹平添线的踪迹。
2、“材料愈硬，耐磨性愈高”的说法对吗？为甚么？
切确。由于磨损量都与硬度成反比。
3、试从提升材料疲钝强度、来往疲钝强度、耐磨性的看法登程，解析化学热管教时应留意的事故。
添加表面强度和硬度的同时，提升表面表层剩余压应力。
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材料的高温机能
1、诠释下列名词：
约比温度：T/Tm
蠕变：即是材料在永劫间的恒温、恒载荷效用下迟钝地产生塑性变形的局面。
好久强度：是材料在必然的温度下和规章的功夫内，不产生蠕变断裂的最大应力。
蠕变极限：它示意材料对高温蠕变变形的抗力。
松驰平静性：材料抵御应力松驰的才略称为松驰平静性。
2、归纳材料的蠕变变形及断裂机理。
材料的蠕变变形机理紧要有位错滑移、原子分散和晶界滑动，关于高分子材料再有分子链段沿外力的伸展。
晶中止裂是蠕变断裂的广大大势，高温低应力下情景更是这样，这是由于温度抬高，多晶体晶内及晶界强度都随之消沉，但后者消沉速度更快，产生高温下晶界的相对强度较低的原因。
晶界断裂有两种模子：一种是晶界滑动和应力会合模子；另一种是空位群集模子。
3、试述高温下金属蠕变变形和塑性变形机理的差别。
金属的塑性变形机理为：滑移和孪生。
金属的蠕变变形机理为：位错滑移、分散蠕变、晶界滑动。
在高温下，由于温度的抬高，给原子和空位供应了热激活的大概，使得位错能够降服某些妨碍得以行动，持续产生蠕变变形；在外力效用下，晶体内部产生不匀称应力场，原子和空位在不同的地位具备不同的势能，它们会由高势能位向低势能位施行定向分散。
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材料的热学机能
1、试解析影响材料热容的成分？
关于固体材料，热容与材料的布局组织关连不大；甲第相变，热容弧线产生不陆续改变，热容为无尽大。二级相变是在必然温度界限逐渐终了，热容响应达有限极大值。
2、试诠释为甚么玻璃的热导率屡屡低于晶态固体几个数量级。
非晶态材料的热导率较小，这是由于非晶态为近程有序组织，能够形似地把它当做是晶粒很小的晶体来商议。晶粒尺寸小、晶界多，声子更易遭到散射，以是热导率就小很多。
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材料的磁学机能
1、物资中为甚么会产生抗磁性?
在磁场效用下，物资内部电子的循轨行动产生抗磁性。
2、抗磁与顺磁磁化率在金属协商中有哪些紧要运用?
断定合金相图中的最大消融度弧线：按照单相固溶体的顺磁性比两相搀和布局的顺磁性为高且搀和物的顺磁性与合金成份之间呈直线关连的规律，就能够定出合金在某一温度下的最大消融度及合金消融度弧线。
协商铝合金的分解；协商材料的有序无序变化、同素异构变化与断定再结晶温度等。
3、试诠释材料产生铁磁性的前提。
金属要具备铁磁性，它的原子惟有未被对消自旋磁矩还不足，还必然使自旋磁矩自觉地同相陈设，产生自觉磁化。
4、试诠释软磁材料、硬磁材料的紧要机能标识。
软磁材料的磁滞回线瘦弱，具备高导磁与低Hc等特性。硬磁材料的磁滞回线肥硕，具备高的Hc、Br与(BH)m等特性。
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材料的电学机能
1、试诠释量子解放电子导电理论与典范导电理论的异同。
金属中正离子产生的电场是匀称的，价电子与离子间没有彼此效用，且为全部金属统统，能够在全部金属中解放行动。
量子解放电子理论觉得金属中每个原子的内层电子基础坚持着单个原子时的能量形态，而统统价电子却按量子化规律具备不同的能量形态，即具备不同的能级。
能带理论也觉得金属中的价电子是国有化和能量是量子化的，所不同的是，它觉得金属中由离子所产生的势场不是匀称的，而是呈周期改变的。
2、为甚么金属的电阻因温度抬高而增大，而半导体的电阻却因温度的抬高而减小？
温度抬高会使离子振荡加重，热振荡振幅加大，原子的无序度添加，使电子行动的解放程减小，散射概率添加而致使电阻率增大。
半导体的导电，主借使由电子和空穴产生的。温度添加，使电子动能增大，产生晶体中解放电子和空穴数量添加，因此使电导率抬高，电阻降落。
3、表征超导体机能的3个紧要目标是甚么？
（1）临界变化温度Tc
（2）临界磁场Hc
（3）临界电流密度Jc
4、扼要阐述电阻丈量在金属协商中的运用。
丈量电阻率的改变来协商金属与合金的布局组织改变。
(1)丈量固溶体的消融度弧线
(2)测定形态回顾合金中的相变温度。
5、半导体有哪些导电敏锐效应？
热敏效应、光敏效应、压敏效应（电压敏锐和压力敏锐）、磁敏效应（霍尔效响应磁阻效应）等。
6、绝缘材料有哪些紧要毁坏大势？
电击穿、热击穿和化学击穿。
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材料的光学机能
1、简述线性光学机能的观念以及有哪些基础参量。
线性光学机能：简单频次的光入射到非汲取的通明介质中时，其频次不产生任何改变；不同频次的光同时入射到介质中时，各光波之间不产生彼此耦合，也不产生新的频次；当两束光邂逅时，倘若是关联光，则产生干预，倘若黑白关联光，则惟有光强叠加，即顺从线性叠加旨趣。折射、色散、反射、汲取、散射等。
2、试解析制备通明金属成品的可行性？
不行行，由于金属对看来光的汲取很剧烈，这是由于金属的价电子处于未满带，汲取光子后即呈引发态，用不着跃迁到导带即能产生碰撞而发烧。
3、简述产生非线性光学机能的前提。
入射光为强光；晶体的对称性请求；位相般配。
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