机械工程手册 第20篇 金属材料强度 试用本PDF电子书下载

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第1章　概述 1

1　材料强度在机械设计、制造中的作用 1

目录 1

2　材料强度与机械零件强度的关系 2

3　对于常见材料强度指标的认识 2

第2章　静强度 3

1 材料的静强度指标及其影响因素 3

1.1 金属材料在静载荷作用下的三个基本阶段 3

1.2　静拉伸试验的主要指标及影响因素 3

1.3　材料的真实应力应变曲线 7

2.1 静载缺口敏感度的定义 8

2.2 缺口处应力分布的特点 8

1.4　金属的高温短时拉伸性能 8

2　静载荷下材料的缺口敏感度 8

2.3 缺口拉伸试验 9

2.4 缺口偏斜拉伸试验 9

3　静载荷下的尺寸效应 9

3.1　尺寸效应的含义 9

3.2　静载下尺寸效应的表现 9

3.3　尺寸效应的解释 10

1.1　基本概念 11

第3章　断裂韧性 11

1　平面应变断裂韧性KIC及其影响因素 11

1.2　冶金因素对断裂韧性的影响 12

1.3　热处理制度对断裂韧性的影响 13

1.4　使用和试验条件对断裂韧性的影响 15

1.5　断裂韧性与材料基本机械性能指标的关系 17

2　腐蚀介质作用下的断裂韧性指标 18

2.1　基本概念 18

2.2　应力腐蚀界限强度因子KISCC 18

2.3　应力腐蚀裂纹亚临界扩展速率da/dt 19

2.4　影响因素 20

2.5　材料的KISCC和KIC与σs的关系 21

3 大范围屈服下材料的断裂韧性 21

3.1　裂纹尖端张开位移的临界值δc 21

3.2 J积分的临界值JIC 22

4 断裂韧性的应用 24

4.1 为选材、制定热处理和其他加工工艺提供依据 24

4.2　提高安全设计的可靠性 24

4.3　为评价产品质量，制订判废标准提供依据 24

第4章　冲击抗力 25

1　材料的冲击韧性 25

1.1　摆锤冲击弯曲试验 25

1.2　系列冲击试验及冷脆转变温度 26

1.3　影响冲击韧性和冷脆转变温度的因素 27

1.4　冲击试验的作用 30

2.2　多次冲击抗力的规律 31

2.1 多次冲击的基本概念 31

2　材料的多次冲击抗力 31

2.3　影响多次冲击抗力的因素 33

2.4　多次冲击抗力规律的应用 35

第5章　疲劳强度 36

1　疲劳（高周疲劳） 36

1.1　疲劳破坏的特征 36

1.2　疲劳抗力指标 37

1.3　疲劳裂纹的萌生和扩展 38

1.4　影响材料疲劳强度的因素 42

1.5　提高材料与机件疲劳强度的途径 46

1.6　疲劳数据的处理 49

2　低周疲劳与热疲劳 51

2.1　低周疲劳 51

2.2　热疲劳 53

2.3　影响低周疲劳和热疲劳的主要因素 54

3.2　影响腐蚀疲劳的主要因素 56

3　腐蚀疲劳 56

3.1　腐蚀疲劳破坏及机理 56

3.3　提高腐蚀疲劳强度的措施 57

4 接触疲劳 59

4.1　接触疲劳的类型和特征 59

4.2　接触疲劳的试验方法及数据处理 61

4.3　影响接触疲劳强度的因素 63

第6章　高温强度 68

1　蠕变的基本概念 68

1.1　蠕变现象 68

1.2　蠕变的实验规律 69

1.3　蠕变变形机制 69

2　蠕变极限与持久强度极限 70

2.1　蠕变极限与持久强度极限的意义 70

2.2　持久塑性 70

2.3　蠕变强度与持久强度在设计中的应用 70

3.2　时间温度参数法 71

3　蠕变与持久强度的数据处理方法 71

3.1　等温线外推法 71

3.3　最少约束法 72

3.4　应用外推方法中的一些问题及偏差 72

4　影响蠕变和持久强度的主要因素 72

4.1　工艺因素的影响 72

4.2　试验因素的影响 73

5　材料的持久缺口敏感性 74

5.1　持久缺口敏感性的评定方法 74

5.2　影响持久缺口敏感性的因素 74

6 应力松弛 75

6.1　应力松弛实例 75

6.2　应力松弛曲线 75

6.3　应力松弛试验方法 76

7.3　影响高温疲劳强度的主要因素 77

7.2　高温疲劳测试技术 77

7 高温疲劳 77

7.1　高温疲劳曲线 77

第7章　低温脆性 80

1　低温脆性破坏的基本概念 80

1.1　低温脆性破坏的现象和特征 80

1.2　断裂机理 80

2　材料韧性的测定方法和抗断设计 81

2.1　夏氏冲击试验和相应的抗断设计 81

2.2　落锤试验和相应的抗断设计 81

2.3　宽板试验和相应的抗断设计 82

3 防止低温脆性破坏的措施 84

3.1　设计方面 84

3.2　选材方面 84

第8章　残余应力 85

1.1　对疲劳强度的影响 85

1 残余应力对性能的影响 85

3.3　制造方面 85

3.4　其他方面 85

1.2　对静强度的影响 87

1.3　对抗应力腐蚀性能的影响 87

1.4　对尺寸稳定性的影响 88

2　各种工艺过程产生的残余应力 88

2.1　焊接残余应力 88

2.2　热处理残余应力 88

2.4　表面强化工艺的残余应力 91

2.3　切削加工残余应力 91

2.5　其它工艺产生的残余应力 92

3　残余应力的消除和调整 92

3.1　用加热方法消除和调整 92

3.2　用机械方法消除残余应力 94

3.3　其它消除残余应力的方法 94

4　残余应力测定方法 95

参考文献 95