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第四章: 材料在其它载荷下的力学行为,4.1 扭转试验,特点： (1) 试件界面为圆形； (2) 界面应力分布不均匀， 表面最大，心部为零; (3) 没有拉伸时的颈缩现象;,应力-应变分布,W=pd03/16=界面系数, d0=试样直径, l0=标距长度,4.2 弯曲试验,三点弯曲试验 Mmax=FL/4,四点弯曲试验 Mmax=FK/2,W=弯曲截面系数， 矩形截面：W=bh2/6,弯曲力-挠度图,塑性材料：,脆性材料：,4.3 压缩试验,表面带摩擦脆性材料的断裂形式,4.4 表面硬度,(1) 布氏硬度 HBS(HBW)=F/S=F/(pDh) =2F/(pD(D-(D2-d2)1/2) 优点：应用范围广，数据稳定性好 缺点; 不适用于较软的材料或薄膜材料,HBS-钢球 HBW-硬质合金球,(2) 洛氏硬度,压头: (1) 圆锥角a=120o(金钢石) (2) 淬火钢球D=1.588mm 优点: (1) 可以测量较硬的材料; (2) 压痕小, 对材料表面破 坏小; 缺点:对于粗大组织的材料表面,测量统计性不好. 表示符号: HRA, HRC, HRB,(3) 维氏硬度,HV=1.8544F/d2,优点：试验力不受限制。 缺点：测试较为复杂，须配备显微放大镜。,4.5 相关试验注意事项,(1）弯曲破坏试验时，应将试件罩住， 以防断裂时试件飞起。 （2）脆性材料压缩试验时，应将试件罩住， 以防断裂时试件横向飞起。 （3）最好带有保护眼镜。 （4）注意其它安全事项。,4.5 材料的冲击韧性和 冷脆转变,1 相关试验的应变速率：,2 金属材料标准冲击试验,冲击吸收功： AK = G (H1-H2) 单位：焦尔 （N.m) 冲击韧性：aK=AK/SN SN-缺口处截面积,摆锤重量,3 金属标准冲击试样和冲头,结构特点：金属-简支梁 高分子材料 悬臂梁,冲击功的物理意义： （1）弹性功 （2）塑性功 （3）撕裂功,4 低温脆性和冷脆转变温度,第四章复习题,低碳钢扭转实验当材料破坏时有无颈锁现象发生？扭转实验的试样截面通常是圆形的还是矩形的？ 如果扭转实验的试样截面为圆形，最大和最小剪应变发生在什么位置？最大和最小剪应力呢？ 三点弯曲和四点弯曲实验梁的受力情况有什么不同？矩形截面的弯曲截面系数W=bh2/6. 测试材料表面硬度的常用三种硬度是什么？用什么符号表示？各有什么特点？ 冲击韧性aK值越大，材料的塑性变形行为越好吗？,
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