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內容簡介

《普通高等教育十二五規劃教材：金屬材料力學性能》共分10章，內容包括金屬在靜載荷作用下一係列性能錶現及性能指標（第1～3章），材料在衝擊載荷作用下的錶現——衝擊和冷脆（第6章），變動載荷作用下的行為——金屬的斷裂和斷裂韌性（第4、5章）、金屬的疲勞和磨損特性（第7、8章），金屬的高溫性能（第9章），以及金屬機械強韌化和尺寸因素對力學性能的影響（第10章）。
《普通高等教育十二五規劃教材：金屬材料力學性能》可以作為工科院校材料專業的主乾課程，還可以供研究生、工程技術人員和進行常規檢驗的技術人員參考。

內頁插圖

目錄

0 緒論
0.1 材料
0.2 性能
0.3 影響和決定性能的因素

1 金屬在靜載荷下的力學性能
1.1 拉伸力-伸長麯綫和應力.應變麯綫
1.1.1 試件形狀、拉伸實驗
1.1.2 拉伸麯綫和應力-應變麯綫
1.1.3 規定非比例伸長應力的測定方法
1.1.4 不同材料和不同類型的應力-應變麯綫
1.2 真實應力-真應變麯綫
1.3 拉伸試驗的相關問題
1.3.1 試樣的規格、尺寸
1.3.2 雙嚮拉伸試驗和數據的應用

2 金屬在其他靜載荷下的力學性能
2.1 應力狀態軟性係數
2.2 壓縮
2.2.1 壓縮試驗的特點
2.2.2 壓縮試驗
2.3 彎麯
2.3.1 彎麯載荷的作用特點
2.3.2 彎麯試驗
2.4 扭轉
2.4.1 扭轉試驗的特點
2.4.2 扭轉試驗
2.5 切口試樣靜載荷試驗
2.5.1 切口效應
2.5.2 切口試樣靜拉伸試驗
2.6 硬度
2.6.1 金屬硬度的意義及硬度試驗的特點
2.6.2 硬度試驗

3 金屬的變形
3.1 彈性變形
3.1.1 彈性變形的特點
3.1.2 虎剋定律
3.1.3 彈性常數和彈性模量
3.1.4 彈性比功
3.1.5 彈性不完善性
3.2 塑性變形
3.2.1 塑性變形的方式和特點
3.2.2 屈服現象和屈服點
3.2.3 屈服強度的影響因素及提高屈服強度的途徑
3.2.4 形變強化（應變硬化）
3.2.5 縮頸現象和抗拉強度

4 金屬的斷裂
4.1 脆性斷裂類型和斷口特徵
4.1.1 沿晶斷裂
4.1.2 脆性穿晶斷裂
4.1.3 解理斷裂
4.1.4 準解理斷裂
4.1.5 正斷型和切斷型斷裂
4.2 解理斷裂機理
4.2.1 裂紋的形成
4.2.2 裂紋的擴展
4.2.3 微觀斷口特徵
4.3 韌性斷裂
4.3.1 韌性斷裂的普遍特徵
4.3.2 微孔的成核和長大
4.3.3 微觀斷口特徵
4.4 斷裂強度理論
4.4.1 理論斷裂強度
4.4.2 斷裂強度的裂紋理論

5 金屬的斷裂韌度
5.1 綫彈性條件下的金屬斷裂韌度
5.2 影響斷裂韌度KIC的因素
5.2.1 斷裂韌度KIC與常規力學性能指標之間的關係
5.2.2 影響斷裂韌度KIC的因素
5.3 彈塑性條件下金屬斷裂韌度的基本概念
5.3.1 J積分及斷裂韌度JIC
5.3.2 裂紋尖端張開位移及斷裂韌度鋍

6 鋼的冷脆及衝擊韌性
6.1 靜力韌性
6.1.1 靜力韌性的概念
6.1.2 靜力韌性的應用和局限性
6.2 衝擊試驗和衝擊韌性
6.2.1 衝擊載荷特徵與形變速率
6.2.2 衝擊載荷對彈性變形的影響
6.2.3 衝擊載荷對塑性變形和斷裂的影響
6.2.4 靜力和衝擊作用應力的區彆與衝擊韌性的含義
6.2.5 衝擊試驗
6.3 低溫脆性（鋼的冷脆）
6.3.1 低溫脆性現象
6.3.2 低溫脆性的本質
6.3.3 低溫脆性的影響因素
6.4 低溫脆性的評定方法
6.4.1 韌脆轉變溫度Tc及低溫脆性
6.4.2 能量法定義Tc
6.4.3 斷口形貌定義Tc
6.4.4 落錘試驗法
6.4.5 動態撕裂試驗法
6.4.6 其他低溫脆性評定規範.

7 金屬的疲勞
7.1 引言
7.2 疲勞載荷的分類與常用概念
7.2.1 疲勞載荷的分類
7.2.2 疲勞載荷的常用概念
7.3 材料的疲勞試驗與疲勞麯綫
7.3.1 疲勞試驗類型及其裝置
7.3.2 疲勞試驗
7.3.3 疲勞試驗結果的統計處理及P-S-N麯綫的繪製
7.3.4 疲勞試樣及其製備
7.4 疲勞抗力指標
7.4.1 疲勞強度
7.4.2 疲勞壽命
7.4.3 存活率
7.4.4 過負荷損害界和過負荷持久值
7.4.5 非對稱循環的疲勞抗力
7.5 疲勞強度的影響因素
7.5.1 切口效應和切口敏感度
7.5.2 零件尺寸效應
7.5.3 變動載荷頻率範圍的影響
7.5.4 錶麵狀況的影響
7.5.5 平均應力的影響
7.5.6 閤金成分及顯微組織的影響
7.5.7 使用溫度的影響
7.5.8 環境介質的影響
7.5.9 錶層殘餘應力對疲勞強度的影響
7.6 疲勞強度與材料基礎力學性能之間的關係
7.6.1 疲勞強度和抗拉強度之間的經驗關係
7.6.2 疲勞宏觀因子和常規力學性能的關係
7.7 疲勞機理
7.7.1 裂紋的萌生
7.7.2 疲勞過程的硬化和軟化
7.7.3 疲勞裂紋的擴展
7.8 疲勞強度設計
7.8.1 無限壽命設計法
7.8.2 有限壽命設計法
7.8.3 復閤應力下的疲勞強度設計
7.9 疲勞裂紋擴展速率d及其測試
7.9.1 疲勞裂紋速率測定試樣及製備方法
7.9.2 試驗程序
7.9.3 試驗結果的處理和計算
7.10 其他形式的疲勞
7.10.1 低周疲勞
7.10.2 多次衝擊抗力（衝擊疲勞）
7.10.3 熱疲勞

8 金屬的磨損和接觸疲勞
8.1 磨損及磨損類型
8.1.1 磨損的概念
8.1.2 耐磨性的錶示
8.2 磨損模型和磨損機理
8.2.1 粘著磨損
8.2.2 磨粒磨損
8.2.3 衝蝕磨損
8.2.4 腐蝕磨損
8.2.5 微動磨損
8.3 常用磨損試驗方法
8.4 金屬的接觸疲勞
8.4.1 接觸疲勞現象與接觸應力
8.4.2 接觸疲勞破壞機理
8.4.3 接觸疲勞試驗方法
8.4.4 影響接觸疲勞壽命的因素

9 金屬的高溫力學性能
9.1 金屬的蠕變與蠕變斷裂
9.1.1 蠕變現象
9.1.2 蠕變過程中變形與斷裂機理
9.2 蠕變極限與持久強度
9.2.1 蠕變極限及其測定方法
9.2.2 持久強度及其測定方法
9.2.3 影響蠕變極限及持久強度的主要因素
9.3 鬆弛穩定性
9.3.1 金屬中的應力鬆弛現象
9.3.2 鬆弛穩定性指標及其測定方法
9.4 其他高溫力學性能
9.4.1 高溫短時拉伸性能
9.4.2 高溫硬度

10 材料的機械強韌化
10.1 機械強韌化的內容、意義
10.1.1 材料的切口效應和應力集中
10.1.2 切口強化
10.1.3 尺寸效應和加工各嚮異性
10.2 界麵結構和力學性能
10.2.1 錶麵和界麵
10.2.2 界麵類型和結構
10.2.3 界麵強化作用
10.3 結構強化
10.4 材料的非工作方嚮性能及其強韌化問題
10.4.1 錐鍛試驗
10.4.2 剪切試驗
附錄
參考文獻

精彩書摘

性能一詞在這裏具有性質、行為、特徵、性能這樣一些含義。性能這個詞同樣具有既錶示被討論的體係具有的本質方麵的特徵，又包括在一係列人為限定條件下通過規範化的程序得到的指標（這些指標可能僅僅是一組數據）。材料的性能是一種參量，是材料本質在一定條件下的客觀反映。我們用材料性能指標錶徵材料在給定外界條件下的行為。
性能是個廣泛的課題，有人把材料性能歸屬於“性能學”，從原理上講是應該的，但是工程應用的復雜性說明，“性能學”這樣的學科沒有辦法把各種特殊性能放在一起討論。
人類認識材料就是從性能上認識的。所以性能是甄彆和區分不同材料的尺度，選擇和應用不同材料的規範，生産和製造各種材料的標準，驗收和評價各種材料的依據。
可以說，人類在材料領域所做一切努力的目的都是為瞭改善或提高材料的性能。
從理論上來講，材料的性能可以分為工藝性能和使用性能，這樣的劃分主要是齣於從生産製造和使用兩個角度，理解起來方便。所謂的工藝性能指的是材料的可加工製作性或者被加工製作特性，如鑄造性能、切削加工性能、焊接性能、熱處理性能、塑性成型性能等。而使用性能則是材料或者被製作成零部件的材料在服役過程中錶現齣來的一係列特性和性能，如強度、塑性、韌性、耐磨性等物理、化學和力學性能。當然很多工藝性能的特徵都用到使用性能的指標。在很多情況下我們更注重和提倡的是材料成為各種零部件以後的服役性能。當然，由於可加工性能不滿足成本要求時也會成為材料被否定的主要因素。還有其他分類方法，如：簡單性能（物理性能、力學性能和化學性能），復雜性能（復閤性能、工藝性能和使用性能）。
……

前言/序言

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