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目录1

第一章 金属常用机械性能1

第一节 静拉伸试验—强度和塑性2

一、拉伸试样2

二、拉伸图及应力—应变图3

三、强度指标及其测定4

四、塑性指标及其测定11

第二节 硬度12

一、布氏硬度13

二、洛氏硬度15

三、维氏硬度及显微硬度17

四、其它硬度18

五、硬度和抗拉强度的换算19

第三节 冲击值（冲击韧性）20

一、冲击试验方法及原理20

二、冲击试验用的试样21

三、冲击值ak的意义22

第二章 金属变形与断裂23

第一节 弹性变形23

一、金属的弹性变形23

二、弹性模数23

四、金属的弹性与弹性比功24

三、影响弹性模数的因素24

一、金属的塑性变形25

第二节 塑性变形25

二、屈服强度26

三、影响屈服强度的因素29

第三节 断裂33

一、断裂类型及断裂方式33

二、断裂抗力35

三、影响断裂抗力的因素38

第四节 影响断裂类型的因素39

一、温度39

三、应力状态和力学状态图40

二、加荷速度40

第五节 真实应力应变曲线43

一、条件应力与真实应力43

二、条件应变与真实应变43

三、形变强化容量？45

四、真实应力应变曲线、形变强化模数和形变强化指数45

五、强度与塑性、韧性之间的关系46

第三章 扭转、弯曲、压缩及缺口效应试验47

第一节 扭转试验47

一、扭转试验的特点和应用47

二、扭转机械性能48

第二节 弯曲试验50

一、弯曲试验的特点和应用50

二、脆性材料的弯曲试验50

第三节 压缩试验51

一、单向压缩试验51

二、多向不等压缩试验53

第四节 金属的缺口效应54

一、缺口效应试验的意义54

二、缺口处应力分布的特点54

三、缺口试样的拉伸和偏斜拉伸试验57

四、缺口试样弯曲试验59

第四章 金属的疲劳61

第一节 金属疲劳现象61

一、变动负荷61

二、疲劳曲线62

三、疲劳断裂的宏观断口63

四、疲劳裂纹的产生64

五、疲劳裂纹的扩展68

第二节 疲劳抗力指标70

一、疲劳极限70

二、疲劳缺口敏感度72

二、循环韧性的评定指标75

一、循环韧性的概念75

第三节 金属循环韧性75

三、循环韧性的实用意义76

第四节 影响疲劳抗力的因素77

一、工作条件77

二、表面因素及尺寸因素80

三、表面强化处理的效应81

四、合金组织83

第五节 低周疲劳85

一、周期应力及应变86

二、？？-N曲线87

一、加荷速度和变形速度的概念89

二、冲击负荷下金属变形与断裂的特点89

第五章 金属冲击89

第一节 冲击负荷下金属的变形和断裂89

第二节 一次冲击弯曲试验90

一、一次冲击弯曲试验的应用91

二、冲击值ak的讨论93

三、一次冲击弯曲试验的改进94

第三节 冲击拉伸和冲击扭转试验96

第四节 影响冲击值的因素及防止机件脆性断裂的措施97

一、影响冲击值和冷脆转化温度的因素97

二、防止机件发生脆性断裂的主要措施101

一、多次冲击试验的原理和方法102

第五节 多次冲击试验102

二、多次冲击抗力的变化规律103

第六章 金属磨损与接触疲劳107

第一节 摩擦和磨损的概念107

一、摩擦的概念107

二、磨损的概念108

第二节 磨损108

一、磨损的基本规律及提高零件耐磨性的途径108

二、磨损随外界条件变化的规律114

三、磨损试验方法116

第三节 接触疲劳119

一、接触应力的概念120

二、接触疲劳损坏过程及其试验规律121

三、影响接触疲劳抗力的因素124

四、接触疲劳试验128

第七章 金属断裂韧性132

第一节 裂纹扩展时的能量转化132

第二节 裂纹尖端的应力强度因子及金属断裂韧性134

一、裂纹尖端的应力强度因子134

二、平面应力及平面应变135

四、金属断裂韧性和脆性断裂的判据137

三、应力强度因子和裂纹扩展力的关系137

第三节 弹塑性状态的断裂韧性138

一、裂纹张开位移138

二、形变功差率139

第四节 断裂韧性的测定140

一、试样制备140

二、测试方法141

三、？？和JIO的测试原理简介143

第五节 影响断裂韧性的因素144

一、温度和加荷速度的影响144

二、断裂韧性和常用机械性能的关系144

三、断裂韧性和材料内部组织的关系145

第六节 断裂韧性原理的应用146

一、机件实际断裂强度的计算146

二、机件裂纹临界尺寸的估算147

三、在疲劳方面的应用149

第八章 金属高温机械性能152

第一节 蠕变极限及其测定152

一、蠕变现象及蠕变过程152

二、蠕变极限及测定方法154

第二节 持久强度及其测定156

一、持久强度的意义156

二、持久强度的测定156

一、金属中的应力松弛现象158

第三节 松弛稳定性及其测定158

二、松弛稳定性指标及测定方法159

第四节 其它高温机械性能160

一、高温短时拉伸性能160

二、高温硬度160

第九章 金属断口分析162

第一节 概述162

一、断口的分类162

二、断口分析的方法162

一、静负荷的断口形态163

第二节 断口的宏观分析163

三、断口的保护及处理163

二、影响断口形态的因素165

三、晶界断口与解理断口的宏观特征170

第三节 断口的微观分析170

一、韧性断口171

二、解理断口173

三、准解理断口177

第四节 疲劳断口分析177

一、疲劳断口的宏观分析177

二、疲劳断口的微观形态180

一、韧性断裂实例181

二、脆性断裂实例181

第五节 断口分析举例181

三、疲劳断裂实例182

四、二十吨吊勾的断裂分析182

第十章 机件失效分析184

第一节 机件的工作条件、失效类型和抗力指标184

一、机件的工作条件184

二、失效类型184

三、抗力指标185

四、典型机件的工作条件、失效类型及抗力指标185

一、外部观察187

二、内部检查187

第二节 机件失效分析方法187

三、失效原因分析188

第三节 综合分析实例——提高凿岩机活塞使用寿命的研究194

一、活塞的工作条件196

二、活塞材料和加工工艺过程196

三、活塞的失效类型196

四、机械性能试验方法的选择197

五、活塞材料选择和热处理工艺的讨论198

六、其它因素对活塞使用寿命的影响202

附录205

附录一 硬度与强度换算表205

附录二 常用性能的单位换算206

附录三 常用符号名称对照表208