答案:答 :对 薄 板 ,由 于 板 材 较 薄 ,在 厚 度 方 向 上 可 以 自 由 变 形 ,即σ z=0。这 种 只⏺在 两 个 方 向 上 存 在 应 力 的 状 态 称 为 平 面 应 力 。( 2 分 )对厚板,由于厚度方向变形的约束作用,使得z方向不产生应变,即 εz = 0 。 这 种 状 态 称 为 平 面 应 变 。( 2 分 )2) 形 变 强 化 的 规 律 是 什 么 ? 其 工 程 意 义 有 哪 些 ?答 :材 料 从 屈 服 到 产 生 颈 缩 间 的 形 变 强 化 阶 段 ,遵 从 Hollo mo n公 式 S = K ε n。 1分)形变强化的意义为:1)可使金属零件具有抵抗偶然超载的能力,保证安全;2)可强化材料;3)形变强化可以保证某些冷成形工艺的顺利进行。( 3 分)3) 缺 口 会 引 起 哪 些 力 学 响 应 ? 如 何 评 定 材 料 的 缺 口 敏 感 性 ? 答:材料截面上缺口的存在,使得在缺口的根部产生应力集中、双向或三向应 力 , 并 试 样 的 屈 服 强 度 升 高 , 塑 性 降 低 。( 2 分 )材料的缺口敏感性,可通过缺口静拉伸、偏斜拉伸、静弯曲、冲击等方法加 以 评 定 。( 2 分 )4)哪 些 材 料 易 表 现 出 低 温 脆 性 ? 工 程 上 常 用 哪 些 方 法 评 定 材 料 的 低 温 脆 性 ?答:与面心立方金属相比,体心立方金属材料如中低强度钢等,容易表现出低 温 脆 性 。( 2 分 )在工程上,常用能量准则、断口形貌准则、断口变形特征准则等评价材料 的 低 温 脆 性 敏 感 性 。( 2 分 )5)高 周 疲 劳 与 低 周 疲 劳 的 区 别 是 什 么 ? 并 从 材 料 的 强 度 和 塑 性 出 发 ,分 析 应如何提高材料的抗疲劳性能?答:高周疲劳是指小型试样在变动载荷(应力)试验时,疲劳断裂寿命高于 105周次的疲劳过程。高周疲劳试验是在低载荷、高寿命和控制应力下进行的疲劳。而低周疲劳是在高应力、短寿命、控制应变下进行的疲劳过程。(2 分)对高周疲劳,由于承受的载荷较小、常处于弹性变形范围内,因而材料的疲劳抗力主要取决于材料强度。于是提高的材料就可改善材料的高周疲劳抗力。而对低周疲劳,承受的载荷常大于材料的屈服强度、处于塑性变形内,因而材料的疲劳抗力主要取决于材料的塑性。于是增加材料的塑性,可提高材料的低周疲劳抗力。 2 分)6)叙 述 区 分 高 强 钢 发 生 应 力 腐 蚀 破 裂 与 氢 致 滞 后 断 裂 的 方 法 。答:应力腐蚀与氢致滞后断裂,虽然都是由于应力和化学介质共同作用而产生的延滞断裂现象,但可通过以下的方法进行区分:(1)利用外加电流对静载下产生裂纹的时间或裂纹扩展速率的影响来判断。当外加小的阳极电流而缩短产生裂纹时间的是应力腐蚀;当外加小的阴极电流而缩短产生裂纹时间的是氢致延滞断裂。(1 分)(2)应力腐蚀的断裂源在试样的表面;而氢致开裂的断裂源在表面以下的某一深度处。(1分)(3)应力腐蚀断口的颜色灰暗,常有腐蚀产物存在;而氢致断裂断口一般较光亮、没有腐蚀产物或腐蚀产物的量很少。(1 分)(4)应力腐蚀的主裂纹有较多的二次裂纹存在;而氢致断裂的主裂纹没有分枝。(1 分)