一、援引教材

《工程材料力學性能》第3版 機械工業出版社 束德林 2016年

二、考試要求

要求學生全面系統地掌握材料常用力學性能指標的概念、物理意義、影響因素、測試方法及其應用;了解材料常見的斷裂方式和預防措施，具有較強的分析問題、解決實際問題的能力。

三、考試內容

1. 彈性變形階段的力學性能

●拉伸應力-應變曲線，彈性變形及其實質，彈性模量(數)。

●比例極限和彈性極限，彈性比功，彈性的不完整性。

2塑性變形階段的力學性能

●塑性變形的方式及特點。

●屈服現象和屈服強度，影響屈服強度的因素。

●應變硬化，頸縮現象，抗拉強度。

●塑性。

3. 材料的斷裂

●斷裂類型，解理斷裂機理，微孔聚集型斷裂。

●理論斷裂強度和裂紋體斷裂強度，斷裂理論的應用。

4.壓縮、彎曲和扭轉下力學性能

●抗壓強度，抗彎強度，抗扭強度。

5. 材料的硬度

●布氏硬度，洛氏硬度，維氏硬度和顯微硬度。

●硬度和其他性能指標的關系。

6. 沖擊載荷下材料變形和斷裂的特點

7. 缺口試樣的力學性能

●缺口效應。

●缺口試樣在沖擊載荷下力學性能。

8. 低溫脆性

●低溫脆斷現象，韌脆轉變溫度。

●影響沖擊韌性和韌脆轉變溫度的因素。

9. 線彈性條件下的斷裂韌性

●裂紋擴展的基本形式，裂紋尖端的應力—應變場，應力場強度因子。

●斷裂韌性(KIC)和斷裂K判據，裂紋尖端塑性區和KI值的修正。

●裂紋擴展能量釋放率G及斷裂韌性Gc。

10. 彈塑性條件下的斷裂韌性

●J積分原理及斷裂韌性Jc。

●裂紋尖端張開位移及斷裂韌性δc。

11. 影響斷裂韌性的因素

●斷裂韌性與強度、塑性的關系，材料的成分、組織結構對斷裂韌性的影響。

●特殊熱處理對斷裂韌性的影響

12 斷裂韌性的測試

●斷裂韌性KIC測試，斷裂韌性JIC測試，斷裂韌性δC測試

13 斷裂韌性在工程中的應用

●高壓容器承載能力的計算，材料正確選擇，大型構件斷裂分析。

14 材料的疲勞現象

●交變載荷，疲勞斷口宏觀特征。

15疲勞斷裂機理

●疲勞裂紋形成，疲勞裂紋擴展和斷口的微觀特征，疲勞裂紋擴展速率。

16. 疲勞強度指標

●疲勞極限，過載持久值和過載損傷界，疲勞缺口敏感度，其他抗疲勞性能。

17 影響疲勞極限的因素

●加載規范的影響，表面狀態和尺寸的影響，表面強化處理，合金成分及組織。

18 低周疲勞和熱疲勞

●低周疲勞，熱疲勞，沖擊疲勞。

19. 材料接觸疲勞

●接觸疲勞現象與接觸應力，接觸疲勞破壞機理。

●影響接觸疲勞抗力的因素。

20 應力腐蝕斷裂

●應力腐蝕現象及產生條件，應力腐蝕力學性能指標。

●防止應力腐蝕的措施。

21. 氫脆斷裂

●氫在金屬中的存在方式及氫脆類型。

●鋼的氫致延滯斷裂機理。

●防止氫脆措施。

22. 腐蝕疲勞

●腐蝕疲勞的特點。

●影響腐蝕疲勞強度的主要因素。

23. 材料的蠕變現象

●材料的蠕變變形曲線，溫度和應力對蠕變曲線的影響。

24. 蠕變變形與斷裂機理

●蠕變變形機理，蠕變斷裂機理。

25. 材料的高溫力學性能指標

●蠕變極限，持久強度。

●影響蠕變極限和持久強度的主要因素。