材料性能學期末考試

1、中原工學院材料與化工學院材料性 能材控專業(yè)課后習題第一章 材料在單向拉伸時的力學性能1-1名詞解釋1. 彈性比功：材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力。2. 包申格效應：金屬材料經(jīng)預先加載產(chǎn)生少量塑性變形， 而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應力增加，反向加載，規(guī)定殘余伸長應力降低的 現(xiàn)象。其來源于金屬材料中的位錯運動所受阻力的變化?？赏ㄟ^熱處理（再結(jié)晶退火）消除。3. 塑性：材料斷裂前產(chǎn)生塑性變形的能力4. 韌性：材料變形時吸收變形力的能力5. 脆性斷裂（彈性斷裂）：材料斷裂前不發(fā)生塑性變形，而裂紋的擴展 速度往往很快。斷口呈現(xiàn)與正應力垂直，宏觀上比較齊平光亮，為放射狀或結(jié)晶狀。6. 韌性斷裂（延

2、性斷裂或者塑性斷裂）：材料斷裂前及斷裂過程中產(chǎn) 生明顯塑性變形的斷裂過程。斷口呈現(xiàn)暗灰色、纖維狀。7. 剪切斷裂：材料在切應力作用下沿滑移面分離而造成斷裂。 斷口呈 現(xiàn)鋒利的楔形或微孔聚集型，即出現(xiàn)大量韌窩。8. 河流花樣：解理裂縫相交處會形成臺階，呈現(xiàn)出形似地球上的河流 狀形貌9. 解理臺階：解理裂紋的擴展往往是沿晶面指數(shù)相同的一族相互平行，但位于“不同高度”的晶面進行的。不同高度的解理面存在臺階。10. 韌窩：通過孔洞形核、長大和連接而導致韌性斷裂的斷口1-3材料的彈性模數(shù)主要取決于什么因素？答：影響彈性模數(shù)的因素：鍵合方式和原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、化學成分、微觀組織、溫度、加載條件和負荷持續(xù)

3、時間1-4決定金屬材料屈服強度的主要因素有哪些？答：1、晶體結(jié)構(gòu)：屈服是位錯運動，因此單晶體理論屈服強度=臨界切應力2 、晶界和亞結(jié)構(gòu)：晶界是位錯運動的重要障礙，晶界越多，常 溫時材料的屈服強度增加。晶粒越細小，亞結(jié)構(gòu)越多，位錯運動受阻 越多，屈服強度越大。3 、溶質(zhì)元素：由于溶質(zhì)原子與溶劑原子直徑不同，在溶質(zhì)原子 周圍形成晶格畸變應力場，其與位錯應力場相互作用，使位錯運動受 阻，增大屈服強度。固溶強化、柯氏氣團強化、沉淀強化、時效強化、 彌散強化4 、第二相：彌散分布的均勻細小的第二相有利于提高屈服強度5 、環(huán)境因素對屈服強度的影響1 )溫度的影響：溫度升高，屈服強度降低，但變化趨勢因不 同

4、晶格類型而異。2 )加載速度(變形速度)的影響:加載速度增大，金屬的強度 增高，但屈服強度的增高比抗拉強度的增高更為明顯3 )應力狀態(tài)的影響：不同加載方式下，屈服強度不同1-8、金屬材料的應變硬化有何實際意義？答：1、在加工是合理配合應變硬化和塑性變形，可使金屬進行均勻 的塑性變形，保證冷變形工藝的順利進行2、低碳鋼切削時易產(chǎn)生粘刀，表面質(zhì)量差，可進行冷變形降低 塑性，改善切削加工性能。3、在材料應用方面，應變硬化可使金屬機件具有一定的抗偶然過 載能力。保證機件使用安全。4、應變硬化也是強化金屬的重要手段，尤其是對那些不能進行熱 處理強化的材料。1-13、何謂拉伸端口三要素？影響宏觀拉伸斷口的

5、性態(tài)因素？ 答：纖維區(qū)放射區(qū) 剪切唇影響因素：試樣形狀、尺寸和金屬材料的性能以及實驗溫度，加 載速度和受力狀態(tài)。1-14、純鐵 丫 s=2J/m2,E=2*10 5MPa, a。=2.5*10-10m,求理論斷裂強 度彷m答：由公式 C n=(E* 丫 s/ a o) "2 得：(T尸(2*105*106*2/2.5*10 -10)1/2=4.0*10 1OPa=4.0*104MPa1-15、一薄板內(nèi)有一條長 3mnm勺裂紋，且a o=3*1O-8mm求脆性斷 裂應力 C C (設 C m=E/10=2*105MPa1/2答：由 Cm Cc=( a / a o)解得：C c=28.2

6、9MPa1-16、一材料 E=2*1011 N/m 2, 丫 s =8N/m試計算在 7*10?N/m2 的拉 應力下材料的臨界裂紋長度。答：當 c c=7*107N/m時，因為 ao=E*Y s/a：解得 ao=0.33mm臨界裂紋長度 a=2*ac=0.33*2=0.66mm1-18、格里菲斯公式適用哪些范圍及在什么情況下需要修正？ 答：格里菲斯只適用于脆性固體如玻璃、無機晶體材料、超高強鋼。 對于許多工程結(jié)構(gòu)材料如結(jié)構(gòu)鋼、高分子材料、裂紋尖端產(chǎn)生較大的 塑性變形，要消耗大量塑性變形功，必須對格里菲斯進行修正。1-19 .屈服強度的工程意義？答：（1）作為防止因材料過量塑性變形而導致機件失

7、效的設計和選材 依據(jù)（2）根據(jù)屈服強度與抗拉強度之比的大小，衡量材料進一步產(chǎn) 生塑性變形的傾向，作為金屬材料冷塑性變形加工和確定機件緩解應 力集中防止脆斷的參考依據(jù)。1-20.彈性極限，比例極限的工程意義答：對于要求服役時其應力應變關(guān)系嚴格遵守線性關(guān)系的機件，如測力計彈簧，是依靠彈性變形的應力正比于應變的關(guān)系顯示載荷大小 的，則應以比例極限作為選擇材料的依據(jù)，對于服役條件不允許產(chǎn)生微量塑性變形的機件，設計時應按彈性極限來選擇材料。1-21.金屬塑性的工程意義答：（1）材料具有一定的塑性，當其偶然過載時，通過塑性變形和應 變硬化的配合可避免機件發(fā)生突然破壞（2）材料具有一定的塑性還有利于塑性加工

8、和修復工藝的順利進 行（3）對于金屬材料，其塑性的好壞是評定材料冶金質(zhì)量的重要標 準。1-22.包申格效應的產(chǎn)生原理？答：包申格效應與金屬材料中位錯運動所受的阻力變化有關(guān)。金屬受載產(chǎn)生少量塑性變形時，運動位錯遇林位錯而彎曲受阻，并形成位錯 纏結(jié)或胞狀組織，如果此時卸載并隨即同向加載，在原先加載的應力 水平下，被纏結(jié)的位錯不能做顯著運動，宏觀上表現(xiàn)為規(guī)定殘余伸長 應力增加。如果卸載后施加反向應力，位錯反向運動時前方林位錯一 類的障礙較少，因此在較低應力下滑移較大距離， 宏觀上表現(xiàn)為規(guī)定 殘余伸長應力較低的現(xiàn)象。1-23.多晶體材料塑性變形的特點？答：（1）各晶粒變形的不同時性和不均勻性（2）各晶

9、粒變形的相互協(xié)調(diào)性1-24.金屬材料產(chǎn)生明顯屈服的條件？答：位錯運動速度應力敏感指數(shù) m值越低，使位錯運動速率變化所 需應力變化越大，屈服現(xiàn)象就越明顯， m小于20，具有明顯的屈服 現(xiàn)象1-25.加工硬化指數(shù)的幾個特點答：金屬材料的n值的大小，與層錯能的高低有關(guān)。層錯能低的， n 值越大。層錯能高的，n值越小。n值大的其滑移變形的特征為平坦 的滑移帶，n值小的材料表現(xiàn)為波紋狀的滑移帶。退火態(tài)金屬n值比 較大，冷加工狀態(tài)下n值比較小。n與材料的屈服點大致呈反比關(guān)系 n值也隨溶質(zhì)原子數(shù)增加而降低。晶粒變粗 n值增加。第二章材料在其他靜載下的力學性能2-1 .名詞解釋1）應力狀態(tài)軟性系數(shù)。最大切應力

10、 Tmax與最大正應力c max的比值 e = t max/c max, 越 大，最大切應力分量越大，表示應力狀態(tài)越軟，材料易于產(chǎn)生塑性變 形，反之，e越小，表示應力狀態(tài)越硬，材料易于產(chǎn)生脆斷。2）缺口效應。即缺口三效應，一，缺口造成應力應變集中，二，缺口改變了前方的 應力應變狀態(tài)，三，缺口強化現(xiàn)象。3）缺口敏感度。在缺口試樣拉伸試驗中，用試樣的抗拉強度cbn與等截面尺寸的光滑試樣抗拉強度c b的比值作為材料的缺口敏感性指標。稱為缺口敏 感度qe.4）布氏硬度。用一定大小的載荷F,把直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓入試樣 表面保持一定時間后卸載測定試樣表面殘留壓痕直徑D求壓痕表面積，將單位壓痕

11、表面承受的平均壓力（ F/s ）定義為布氏硬度。Hb二F/s=2F/FD（D-（D2 -d2 ）?）。5）洛氏硬度：是一種壓入硬度式樣的方法，以測量壓痕深度值大小，表示材料的硬度值，所用壓頭為圓錐角a =120。金剛石圓 錐或淬火剛球，其載荷分兩次施加，先加初載荷F,再加主載荷F2,保持后卸載F2,測出實際壓入深度h,則HR二 （R-H） /0.002（壓頭為金剛石時 k=0.2，為淬火剛球是k=0.26）6）維氏硬度：實驗原理與布氏硬度基本相似，也是根據(jù)壓痕單位面積所受載荷來計算硬度值，但所用的壓頭是兩相對面夾角為 136°的金剛石四棱椎體，試樣在載荷 F作用下試樣表面 被壓出一個

12、四方錐行壓痕，測量壓痕對角線長度分別為 d1, d2。取其平均值為d,用以計算壓痕表面積 s, F/S 即為試樣硬度值7）努氏硬度:一種顯微硬度試樣方法，使用兩個對角線面不等的四棱錐金剛石壓頭，在試樣上得到長短對角線長度之比為7:1的棱形壓痕，硬度值為試樣力除以壓痕投影面積，用HK 表示，HK=1.451F/L2 , L 單位（mr）8）肖氏硬度：是一種動載實驗法，將具有一定質(zhì)量帶有金剛石或金剛 球的重錘從一定高度向式樣表面砸落，根據(jù)重錘回足兆高 度來表征材料硬度值大小，用 KS表示。1-3.缺口對材料的拉伸力學性能有什么影響？答：當缺口受到單向拉力時，缺口界面上應力分布為軸向。y，在缺口根部

13、最大，隨離根部距離的增加y不斷下降，即在根部產(chǎn)生應 力集中，當這種集中應力達到材料屈服強度c b時，使引起缺口根部 附近的塑性變形，既缺口造成應力應變集中，缺口改變了缺口的前方 應力狀態(tài)，使平板中材料所受應力由原來的單向應力拉伸變?yōu)閮苫蛉?向拉伸，在有缺口的條件下，由于出現(xiàn)了三向應力，試樣的屈服應力 比單向拉伸時要高，既產(chǎn)生了所謂缺口“強化”現(xiàn)象。1-4 .如何理解塑性材料的缺口強化現(xiàn)象？答:根據(jù)屈雷斯加判據(jù)SH = cy- cx= cs可得c y= c x+ c s.在缺口根 部c x=0,故c y= c s。因此，外加載荷增加時，缺口根部最先滿足 S II = c y= c s而開始屈服。

14、根部一旦屈服，c y便松弛而降低到材料的 c S。但在缺口內(nèi)側(cè)，c XM 0故要滿足屈雷斯加判據(jù)要求，必須增加 縱向應力c y，即心部屈服要在c y不斷增加的情況下才能發(fā)生。若 滿足這一條件，塑性變形便自表面向心部擴展，與此同時，c y與c Z隨c X快速增加而增加，一直增加到塑性區(qū)與彈性區(qū)交界處為止。因此，當缺口前方產(chǎn)生塑性變形后，最大應力已經(jīng)不再缺口根部，而 在其前方一定距離處，此處c x最大，所以c y與c z也最大，這時 屈服應力比平向拉伸高，即產(chǎn)生了 “缺口強化”。1-6、是綜合比較單向拉伸、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗的特點和應 用范圍。單向拉伸：特點 溫度、應力狀態(tài)、加載速度確定，常用標

15、準光滑試 樣進行試驗。范圍：用于塑性變形抗力與切斷抗力較低的塑性材料試驗。扭轉(zhuǎn)：1、扭轉(zhuǎn)的應力狀態(tài)軟性系數(shù)較拉伸時的應力狀態(tài)軟性系數(shù)2 、試樣截面的應力分布為表面最大，愈往心部愈小，故對材 料表面硬化及表面缺陷十分敏感。3 、圓柱形試樣在扭轉(zhuǎn)實驗時，整個試樣長度上基本保持原尺 寸不變。4 、扭轉(zhuǎn)試驗正應力與切應力大致相等。范圍：測定在拉伸時呈脆性材料的強度和塑性；對各種表面 強化進行研究和對機件的熱處理表面質(zhì)量進行檢測； 評定拉伸 時出現(xiàn)頸縮的高塑性材料的形變能力和形變抗力；測定切斷強度。彎曲：特點：試樣形狀簡單，操作方便，彎曲應力分布不均勻，表面最大，中心為零，可較靈敏的反應材料的表面缺陷。

16、范圍：對于承受彎曲載荷的機件測定其力學性能。壓縮：特點：單向壓縮試驗應力軟性系數(shù)為 2,比拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn) 的應力狀態(tài)都軟，拉伸時塑性很好的材料在壓縮時只發(fā)生壓 縮變形而不會斷裂。范圍：拉伸時呈脆性的金屬材料的力學性能測定， 如果產(chǎn)生明 顯屈服，還可以測定壓縮屈服點。1-8、試比較布氏硬度與維氏硬度原理的異同，并比較布氏、洛 氏和維氏硬度優(yōu)缺點和應用范圍。答：維氏硬度的實驗原理與貝氏硬度基本相似，也是根據(jù)壓痕單位 面積所承受的載荷來計算硬度值。所不同的是維氏硬度實驗所用的壓 頭是兩相對面夾角為136°的金剛石四棱錐，布氏硬度壓頭為淬火鋼 球或硬質(zhì)合金球。布氏試驗：優(yōu)點1、壓痕面積較大

17、，其硬度值能反映材料在較大區(qū)域 內(nèi)各組成相的平均性能；2、實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復性高缺點1、壓痕直徑比較大，一般不宜在成品上直接進行檢 驗2、對不同的硬度材料需要更換壓頭直徑和載荷， 壓痕直徑測量也比較麻煩；3、淬火鋼球的硬度 范圍為450HBS當大于450時需要更換為硬 質(zhì)合金球。范圍 測定灰鑄鐵、軸承、合金等材料的硬度。洛氏試驗：優(yōu)點1、操作簡單迅速2 、壓痕小，可對工件直接進行檢驗3 、采用不同的標尺，可測量軟硬不同、厚薄不一試 樣的硬度。缺點1、壓痕小，代表性差。尤其是偏析及組織不均勻情 況2 、所測硬度值重復性差、分散度大3 、用不同標尺測得的硬度值既不能直接比較， 又不能彼此互換。范圍

18、：淬火、調(diào)質(zhì)等熱處理后的材料，測量表面很薄的材料硬度， 測定各種材料。維氏試驗：優(yōu)點1、角錐壓痕清晰，采用對角線長度計算，精確可靠2、壓頭為四棱錐，當載荷改變時，壓入角恒定不變，可任意選擇載荷；3、不存在洛氏硬度不同標尺無法統(tǒng)一，而且比洛氏硬度所測的試件 厚度更薄。缺點1、測定方法比較麻煩，工作效率低2 、壓痕面積小，代表性差3 、不適宜成批生產(chǎn)的常規(guī)檢測范圍 測定小型精密零件的硬度，表面硬化和有效硬化層的深度，鍍 層表面硬度，薄片材料和西線材的硬度，刀刃附近的硬度。第三章 材料的沖擊韌性及低溫脆性3-1 .解釋下列名詞：(1) 低溫脆性：體心立方金屬及合金或某些密排六方晶體金屬及合 金，尤其

19、是工程上常用的中低強度結(jié)構(gòu)鋼， 當實驗溫度低于某一溫度 tk時，材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷裂 機理由微孔聚集變?yōu)榇┚Ы饫恚瑪嗫谔卣饔衫w維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀。(2) 藍脆：碳鋼和某些合金鋼在沖擊載荷或靜載荷作用下，在一定 溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)脆性；在該溫度范圍內(nèi)加熱鋼時，表面氧化色為藍色， 稱此現(xiàn)象為藍脆。(3) 遲屈服：對體心立方金屬材料施加一大于屈服強度c s的高速 載荷時材料并不立即產(chǎn)生屈服，而需要經(jīng)過一段孕育期才開始塑性變 形的現(xiàn)象。(4) 韌脆轉(zhuǎn)變溫度：使材料表現(xiàn)出低溫脆性的臨界溫度 tk。(5) 韌脆溫度儲備：材料使用溫度to與韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk的差值， 用符號表示，值常

20、取 20 60 °C。3-6 .是從宏觀和微觀上解釋為什么有些材料有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變 溫度而另外一些材料則沒有。答：從宏觀角度分析：材料低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強度和斷裂強度 隨著溫度的變化有關(guān)。斷裂強度隨溫度的變化很小，屈服強度隨溫度 的變化與材料的本性有關(guān)。具有體心立方或密排六方結(jié)構(gòu)的金屬或合 金的屈服強度對溫度十分敏感，溫度降低，屈服強度急劇提高，當屈 服強度與斷裂強度相等時溫度即為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。高于此溫度時，材 料受載后先屈服后斷裂，為韌性斷裂；低于此溫度時，為脆性斷裂。 而面心立方結(jié)構(gòu)材料的屈服強度隨溫度的變化不大，即使在低溫時也不與斷裂強度相等，此種材料的脆性斷裂現(xiàn)象不明顯。

21、從微觀角度：體心立方的金屬低溫脆性與位錯在晶體中運動的阻力對 溫度變化很敏感有關(guān)，在低溫下增加，故該類材料在低溫下處于脆性 狀態(tài)。面心立方金屬因位錯寬度比較大，對溫度變化不敏感，故一般 不顯示低溫脆性。體心立方金屬的低溫脆性還與遲屈服現(xiàn)象有關(guān)， 而 具有面心立方金屬的遲屈服現(xiàn)象不明顯，故其低溫脆性不明顯。補-1.化學成分是如何影響材料低溫脆性的？答：1、間隙溶質(zhì)元素含量增加，高階能下降，韌脆轉(zhuǎn)變溫度提高。 這是由于間隙溶質(zhì)元素溶入基體金屬晶格中， 通過與位錯的交互作用 偏聚于位錯線附近形成柯氏氣團，既增加° i，又使ky增加，致使。s 升高，所以剛的脆性增大。2 、鋼中加入置換型溶質(zhì)

22、兀素一般也降低咼階能，提咼韌脆轉(zhuǎn)變 溫度。3 、雜質(zhì)元素S、P、Pb Sn、As等使鋼的韌性下降，這是由于他 們偏聚于晶界，降低晶界的表面能，產(chǎn)生沿晶脆性斷裂，同時降低脆 斷應力所致。補-2.顯微組織是如何影響材料低溫脆性的？答;a晶粒大小細化晶粒可使材料韌性增加，原因是晶界是裂紋擴展的阻力；晶界 前塞集的位錯數(shù)減少，有利于降低應力集中；晶界總面積增加，使晶 界上雜質(zhì)濃度減少，避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂。b 金相組織在較低強度水平，強度相同而組織不同的鋼，其沖擊吸收功和韌脆轉(zhuǎn) 變溫度以回火索氏體最佳，貝氏體回火組織次之，片狀珠光體組織最 差；在相同的強度水平時，典型上貝氏體組織的韌脆轉(zhuǎn)變溫度高于下

23、貝氏體的韌脆轉(zhuǎn)變溫度；在低碳合金中，經(jīng)不完全等溫處理獲得的貝 氏體和馬氏體的混合組織，其韌性比單一馬氏體或單一貝氏體組織要 好；在馬氏體中存在殘余奧氏體時，可以抑制解理斷裂，從而顯著改 善鋼的韌性；鋼中碳化物及夾雜物等第二相對鋼的脆性影響：第二相尺寸增加，材料的韌性下降，韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高，球狀第二相材料的 韌性較好。第四章材料的斷裂韌度4-1名詞解釋低應力脆性：高強度鋼、高超強度鋼的機件，中低強度鋼的大型機件常常在工作應力并不高，甚至遠低于屈服極限的情況下，發(fā)生脆性斷裂的現(xiàn)象應力場強度因子：KI二二二a反應了裂紋尖端區(qū)域應力場的強度2能量釋放率：GI=是平面應力的能量釋放率，GI=斷裂韌度：當

24、應力二或裂紋尺寸a增大到臨界值時，也就是在裂紋 尖端足夠大的范圍內(nèi)，應力達到了材料的斷裂強度，裂紋便失穩(wěn)擴展 而導致材料的斷裂，這時 KI也達到了一個極限值，這個臨界或失穩(wěn) 狀態(tài)的KI記為KIC或Kc稱為斷裂韌度。2 2(1i y-.a E是平面應變的能量釋放率。E J積分：dy-Tds反映了裂紋尖端區(qū)的應變能，即應力應變集中程度。 裂紋尖端張開位移：裂紋體受載后，在裂紋尖端沿垂直裂紋方向所 產(chǎn)生的位移用3表示。4-3 .說明KI和KIC的異同。答：KI和KIC是兩個不同的概念，KI是一個力學參量，表示裂紋體 中裂紋尖端的應力應變場強度的大小，它決定于外加應力、試樣尺寸和裂紋類型，而和材料無關(guān)

25、；但 KIC是材料的力學性能指標，它決定 于材料的成分、組織結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素，而與外加應力及試樣尺寸等外 在因素無關(guān)。1 *4-10.有一大型板件材料的(T 0.2=12OOMpa KIC=115Mpa.m 2,探傷發(fā)現(xiàn)有20伽大的橫向穿透裂紋，若在平均軸向應力900Mpa下工作，試計算Ki和塑性區(qū)寬度，并判斷該件是否安全解：ts= t 0.2=12OOMpa 2a=20 mm =0.02m t =900Mpa Y=7n則 t / t s=900/1200=0.75>0.6 0.7需考慮修正問題K =Yb掐/ J10.56 Y2Q/b S f即 KI = 3.14*900* ,0.02/2

26、/ 1-0.56* 3.14* 0.752 =168Mpa>K 不安全塑性區(qū)寬度 R 0= 1 _ (K|7s)2 =1*(168/1200) 2=2.2 m22口22*3.141.1 1000、3.14 10 *".”0.2121000 500 2r1、=59.6 MP a m2l丿1X1c=110( MPam2)Ki為168Mpa塑性區(qū)寬度為2.2 mm,該件不安全。11.有一構(gòu)件加工時，出現(xiàn)表面半橢圓裂紋。若a=1mma/c=0.3 , 在lOOOMPa的應力下工作，對下列材料應選用哪一種？材料ABCDECT0.2 /MPa11001200130014001500K1c/

27、(MPa*m142)11095756055解：1.對于材料A：由于b / %.2 =1000/1100=0.909所以必須使用塑性區(qū)的修正公式來計算、1即:當-=0.3時，得c1.1：2，其中第二類橢圓積分2 -0.212 二-/ ° 0.2 丿2說明使用材料A后不會發(fā)生脆性斷裂，可以選用。2.對于材料B:由于Mr0.2 = 1000/1200=0.833，所以必須使用塑性區(qū)的修正公式來計算二1即:1.1 a-0.2121.1 10003.14 10”代 入數(shù)據(jù) 得 ：1=58 MP a *m21< j=95 ( MPa m2).1.21 -0.212 10001200使用材料

28、B后不會發(fā)生脆性斷裂，可以選用。3.對于材料C:由于厲/ %.2 = 1000/1300=0.769 ,所以必須使用塑性區(qū)的修正公式來代入數(shù)據(jù)得：1.1；.二 a1.1 10003.14 10/ 21.21 -0.21210001300計算久i即:f1、1= 56.8MPa*m2 < K1c=75（ MPa m2）使用材料C后不會發(fā)生脆性斷裂，可以選用4. 對于材料D:由于er 0,2 = 1000/1400=0.714，所以必須使用塑性區(qū)的修正公式來計算久1即:1.1 a代入數(shù)據(jù)得:3廠1、1存1.1 X1000 況（3.14X10lc j環(huán)cc /re2x瓦=56 MPam2 <

29、; K1c=60（ MPa m 2）Jl.21 -0.212x（1000 + 1400 fl丿使用材料D后不會發(fā)生脆性斷裂，可以選用5.對于材料E:由于0.2 = 1000/1500=0.667，所以必須使用塑性區(qū)的修正公式來計算二1即:1.1*咤 2-0.212飛2 2代入數(shù)據(jù)得:匚WOOMWiPa 爲>.c=55 (MPam2) Jl.21 0.212x(1000 + 1500 f<丿使用材料E后會發(fā)生脆性斷裂，不可以選用。綜上所述，最好選用材料Db補-1.試述化學成分對斷裂韌度的影響？答：對于金屬材料，細化晶粒的合金元素因提高強度和韌性，可使斷 裂韌度提高；強烈固溶強化的合金元素因大大降低塑性而是斷裂韌度 降低，并且隨合金元素濃度的提高，降低的作用更加明顯；形成金屬 間化