橡胶挤出机 一、材料：无机材料、有机材料 金属材料、非金属材料 高分子材料：塑料、橡胶、合成纤维 陶瓷材料 复合材料 天然材料 工程结构材料、功能材料 信息、生物技术、新材料、环保 金属：良导电、热性，光泽，良好的延展性。自由电子、金属键（无方向性） 二、性能：力学性能，物理、化学性能，加工工艺性能 力学性能：金属材料在一定环境中在外力作用下所表现出来的抵抗行为。 分弹性性能与塑性性能。 力学性能指标：金属材料在外力作用下表现出来的抵抗变形及断裂的能力。 分应力、应变；强度指标、塑性指标及综合力学性能指标。 金属材料的失效形式：变形、断裂 、磨损、腐蚀，以及加工失误 三、研究内容： 各种力学现象及行为、意义、本质概念的相互关系。 各种力学性能指标的概念、本质、意义，力学行为及其影响因素。 各种宏观失效方式的本质、机理、原因，各力学性能指标之间的相互关系及失效判据。 第一章：金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 、σ 应力应变曲线的几个阶段： 弹性变形、均匀塑变 原子间具有一定间距→原子间距，也即是原子半径的两倍（指同类原子）， 原子间作用力：吸引力、相斥力。其性质估且不论 ，为平衡状态，两原子间保持距离。 当材料承受拉应力时： r 则将产生原子移位，并形成不可逆变形即塑性变形 3 越大，则抗力越大，或变形越小。 弹性模量又称为刚度 ×构件截面积 弹性模量是组织不敏感因素指标，仅与原子间作用力有关 具有：①单晶体各向异性； ②与合金元素含量关系不大； ③与组织元素含量关系不大； ④随 但在室温范围内变化也不大 ⑤弹性变形产生和扩展速度为声速，故一般加载速度对之影响不大。 但以爆破加载方式将使其增加。 ⑥ 表征材料能保持应力与应变成正比的最大抗力，为弹簧、精密测量仪器等机械构件的设计要求标准。 表征材料在外力作用下不发生塑性变形的最大抗力，是不允许产生微量塑性变形的机械构件的设计要求标准。 表征材料吸收弹性变形能的能力，可作储能减震材料的力学指标。 是对组织不敏感的常数指标，故需提高材料的弹性极限σ 先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现σ 指加卸载速度相对较快时，应变落后于应力的现象。 弹性后效可有两种表现： 越高，时间越长，弹性后效越明显。 原因：与点缺陷运动有关 使晶体的晶格尺寸继续改变，或使应力场降低。 另可分为正、反弹性后效，后者为卸载后残余变形 3) 当外力为交变载荷时，因弹性后效而使来回的加载、卸载的应力 循环韧性： 该滞后环所包围的面积表示材料在一个应力循环中所吸收的不可逆变形功 叫材料的循环韧性。该指标表示了材料的消震能力的大小。 制造乐器用金属 ）定义：指撤去外力后仍不能回复的变形部份 ）机理：滑移 孪生 高温蠕变 晶界滑移（动） 滑移：产生于滑移系多、温度不低的晶系，对变形量贡献大 、温度较低等条件下才发生，对变形量的贡献小 ②具有形变强化效果：应变量与应力保持增函数关系； ③变形的不均匀性：表现在各晶粒的内部、各晶粒之间的变形量的不均匀性和不同时性，但随变形量的增加，该不均匀性的表现减弱； ④应力应变间不再保持直线关系，在撤去外力后不能完全恢复为零，有残余变形余留 ⑤塑性变形同时伴有弹性变形产生，其相对应的弹性变形的大小为撤去外力后消失的那部分变形量，保留下来的残余变形量作为相应的塑性变形量。 二、塑性变形的两个阶段： 均匀变形阶段：材料抗力的增加跟得上应变的增加，也称为形变强化阶段 集中变形阶段：材料抗力的增加跟不上应变的增加，也称为颈缩阶段 三、屈服现象： 特指：具有上下屈服点的金属材料，在试验时出现外力不增加或小幅上下波动的状况下， 试样应变量大幅增加的现象。 有上下屈服点的金属材料在刚屈服变形时常伴随有吕德丝带 角，先出现于局部区域，迅速扩展至整个试样边界，正好对应屈服现象的平台完成。 机理：位错周围存在应力场，可吸附大量杂质原子而形成“柯氏气团”，从而钉钆位错， 使位错需要在高的应力条件下才能起动，随后只需低应力即可继续运动、继续变形。 屈服现象 一般出现在退火、正火、调质处理的中低碳的中低合金钢中，其位错能得到充分扩展，易出现 增高时，因碳化物的阻碍，位错的后续运动与开动也同样困难。故不出现下屈服点。 四、屈服极限 位错密度ρ： ρ越大，位错运动的阻力也越大，σ 运动总阻力，磨擦阻力：与位错密度ρ、晶格类型有关； 或： 也增高。 间隙固溶效果更强烈，置换固溶也相当有效。 ）第二相质点：能阻碍位错运动：①切割机理 、越是点球状均匀分布，强化效果就越好。 四大强化机理：形变、固溶、细化晶粒 速度，故而较慢，受加载速度的 影响较大：加载速度越快， ）应力状态：对于某滑移系上的临界分切应力τ 相对应，同时也受 该滑移系的位向的影响。 五、断裂极限 ）意义：表征材料抵抗外力破坏的最大抗力。 当 一般地，材料的塑性变形指标越高，说明其塑性越好。 在弹性变形阶段， 而在弹性变形阶段及均匀弹塑性变形阶段，均有： ε 而在发生颈缩后因截面尺寸的不均匀，不再满足： ，此时上述不再成立。但此时所产生的塑性变形仍对延伸率δ和断面收缩率ψ е 即指用真应变表示的长度伸长真应变量与截面收缩真应变量数值相等，但附号相反。由此可看出用真应变表示应变量的优异性。 е曲线）： 经验指出在形变强化阶段： S = k 均为描述材料的形变强化能力的力学性能指标 lnS = lnk + n ）定义：指材料在明显屈服后，随着塑性变形量的加大，所需应力值也须相应加大 的现象。 表征材料阻碍继续塑性变形的能力。材料的形变强化性能也保障了其塑性变形为均匀的，并且使材料具有抵抗偶然过载的能力。 常作为强化手段使用——形变强化。 ）描述材料的形变强化能力的力学性能指标： е曲线的在均匀塑性变形阶段的斜率，为随变形量的增加其强度增加的速度，即强化速度。 另： 为均匀变形阶段（即形变强化阶段）的最大变形量，称之为形变强化容量，它表征了材料所能产生的最大均匀塑性变形的能力，而形变强化是均匀塑性变形的先决条件，所以ψ 也表征了材料利用形变强化的可能性的大小。 ψ 为集中变形部分的变形量，表征材料在裂纹形成后继续抵抗裂纹扩展的能力 九、颈缩现象及判据： S = P 故其中第一项表示截面收缩导致抗力降底罱 凰阉骷锹迹
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