金属机械性能修订版PDF电子书下载

第一章 金属静载机械性能 1

第一节 静拉伸机械性能 1

一 拉伸试样 1

二 拉伸图及应力－应变图 1

三 强度指标及其测定 3

四 塑性指标及其测定 6

第二节 真实应力－应变曲线 8

一 条件应力与真实应力 8

二 条件应变与真实应变 8

三 形变强化容量ψ6 10

四 真实应力－应变曲线、形变强化模数和形变强化指数 10

五 强度与塑性、韧性之间的关系 11

第三节 其它静载机械性能 11

一 扭转机械性能 12

二 弯曲机械性能 15

三 压缩机械性能 16

第四节 金属的缺口效应 18

一 缺口效应试验的意义 18

二 缺口处应力分布的特点 18

三 缺口试样的拉伸和偏斜拉伸试验 21

第五节 硬度 23

一 布氏硬度 24

二 洛氏硬度 26

三 维氏硬度及显微硬度 28

四 肖氏硬度 29

五 硬度和抗拉强度的换算 30

第二章 金属的变形 31

第一节 金属弹性变形 31

一 弹性变形的特点 31

二 弹性变形的物理过程 31

三 虎克定律 32

四 几种常见的应力状态 35

第二节 金属弹性模数 35

一 弹性模数的意义 35

二 影响弹性模数的因素 36

三 金属的弹性及弹性比功（弹性比能） 37

第三节 金属弹性不完整性 38

一 包申格效应 38

二 弹性后效 38

三 弹性滞后环及循环韧性 39

第四节 金属塑性变形 40

一 塑性变形的一般特点 40

二 塑性变形的物理过程 41

三 多晶体金属的塑性变形 43

四 屈服条件 45

第五节 金属屈服强度 45

一 屈服强度理论 46

二 影响屈服强度的因素 47

三 金属物理屈服现象 53

第六节 金属形变强化 54

一 形变强化的意义 54

二 单晶体金属的形变强化 55

三 多晶体金属的形变强化 56

四 影响形变强化的因素 57

五 金属颈缩现象 59

第三章 金属的断裂 61

第一节 断裂分类与断口宏观特征 61

一 断裂分类 61

二 断口的宏观特征 64

第二节 断裂强度与断裂过程 67

一 断裂强度 67

二 裂纹形成的位错理论 70

三 裂纹的扩展 73

第三节 韧性断裂的微观机制 74

一 断口的微观形貌 74

二 韧窝形成过程 75

三 影响韧窝形貌的因素 77

第四节 脆性解理断裂的微观机制 78

一 断口的微观形貌 79

二 解理台阶及河流形成原因 80

三 影响河流花样形貌的因素 81

四 准解理断口 83

第四章 金属的断裂韧性 84

第一节 裂纹尖端应力场强度因子KI及断裂韧性K1c 84

一 裂纹尖端的应力场强度因子 85

二 平面应力与平面应变 87

三 断裂韧性和脆断判据 88

四 裂纹尖端塑性区及其修正 89

第二节 裂纹扩展的能量率GI 92

一 GI的物理意义 93

二 应力场强度因子KI与裂纹扩展力的关系 93

第三节 弹塑性状态的断裂韧性 94

一 裂纹顶端张开位移COD 95

二 J积分 96

第四节 断裂韧性的测定 97

一 试样制备 97

二 测试方法 98

三 δc和J1c的测试原理简介 100

第五节 影响断裂韧性的因素 101

一 断裂韧性与常规机械性能指标之间的关系 101

二 断裂韧性与材料内部组织的关系 102

三 温度、加载速度及零件厚度对断裂韧性的影响 104

第五章 金属的疲劳 106

第一节 金属疲劳现象 106

一 变动载荷 106

二 疲劳曲线 107

三 疲劳宏观断口 108

第二节 疲劳抗力指标 111

一 疲劳极限 111

二 过负荷持久值和过负荷损害界 113

三 疲劳缺口敏感度 115

四 不同应力状态下的疲劳极限 117

五 疲劳极限和静强度之间的关系 118

第三节 金属疲劳破坏机理及疲劳裂纹扩展规律 118

一 疲劳裂纹的产生 118

二 疲劳裂纹的扩展 123

三 疲劳裂纹扩展速率 126

第四节 影响疲劳抗力的因素 130

一 工作条件 130

二 表面因素及尺寸因素 132

三 表面强化处理的效应 132

四 合金的成分及组织 134

第五节 金属低周疲劳 136

一 低周疲劳现象和特点 136

二 金属循环硬化与循环软化 138

三 △εp－N曲线 139

第六章 金属静载延滞断裂 140

第一节 应力腐蚀断裂 140

一 应力腐蚀现象及其特征 140

二 应力腐蚀断裂机理 141

三 断裂力学在应力腐蚀中的应用 142

四 预防机件应力腐蚀断裂的措施 144

第二节 氢脆 145

一 氢脆的类型及特征 145

二 氢脆机理 150

三 影响材料氢脆的外部因素 150

四 应力腐蚀开裂和氢脆的关系 152

第三节 其它类型的延滞断裂 152

一 液体金属引起的延滞断裂 152

二 中子辐照引起的延滞断裂 153

第七章 金属的冲击性能和钢的冷脆性 154

第一节 冲击载荷下金属的变形及断裂 154

一 加载速度及变形速度的概念 154

二 冲击载荷下金属变形及断裂的特点 154

第二节 冲击韧性试验 156

一 冲击试验方法及原理 156

二 冲击试验用的试样 157

三 冲击值的意义及讨论 157

四 冲击试验的应用 158

第三节 钢的冷脆断裂 160

一 冷脆转变的物理本质 160

二 冷脆温度的评定方法 162

第四节 影响冷脆转变的因素 164

一 材料方面的因素 165

二 影响冷脆转变的外部因素 166

第五节 多次冲击试验 169

一 多次冲击试验的原理及方法 169

二 多次冲击抗力的变化规律 170

第八章 金属磨损与接触疲劳 173

第一节 摩擦及磨损的概念 173

一 摩擦及磨损 173

二 磨损类型及耐磨性 174

第二节 磨损机理及影响因素 175

一 粘着磨损 175

二 磨粒磨损 177

三 腐蚀磨损 179

第三节 提高耐磨性的途径 181

第四节 磨损试验方法 182

第五节 接触疲劳 184

一 接触应力的概念 184

二 接触疲劳的类型和损伤过程 186

三 影响接触疲劳抗力的因素 189

四 接触疲劳试验方法 192

第九章 金属高温机械性能 194

第一节 金属的蠕变与蠕变断裂 195

一 蠕变现象 195

二 蠕变过程中变形与断裂机理 196

第二节 蠕变极限与持久强度 198

一 蠕变极限及其测定方法 198

二 持久强度及其测定方法 199

三 影响蠕变极限及持久强度的主要因素 201

第三节 松弛稳定性 202

一 金属中的应力松弛现象 202

二 松弛稳定性指标及其测定方法 203

第四节 其它高温机械性能 204

一 高温短时拉伸性能 204

二 高温硬度 204

第十章 按机械性能评定金属 206

第一节 按机械性能评定金属的内容 206

第二节 对机械性能指标的认识 207

一 明确机械性能指标的意义和适用范围 207

二 使用机械性能数据的注意事项 209

第三节 按机械性能评定金属的结构强度 210

一 常温静载下的机械性能指标 210

二 高温长时静载下的机械性能指标 212

三 常温重复及交变载荷下的机械性能指标 213

第十一章 机件失效分析 215

第一节 失效分析的意义 215

一 失效分析的目的 215

二 失效分析的基本环节和一般方法 215

第二节 失效类型和抗力指标 220

一 机件的失效类型和相应的抗力指标 220

二 影响失效抗力的冶金因素 221

第三节 失效分析实例 223

一 拖拉机前轮主销疲劳断裂 223

二 提高凿岩机活塞使用寿命 224

三 铣床球墨铸铁主轴断裂 227

附录 230

附录一 钢铁硬度与强度对照 230

附录二 常用单位换算表 235

附录三 本书常用符号表 235

附录四 金属机械性能试验有关标准 237