《机械工程手册 第20篇 金属材料强度 试用本》

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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KISCC18

2.3　应力腐蚀裂纹亚临界扩展速率da/dt19

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δc21

3.2 J积分的临界值JIC22

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