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第一章 金属的变形与断裂第一节 弹性及弹性变形1

一、金属的弹性变形1

二、金属的弹性模量1

三、金属的弹性比功2

第二节 塑性变形3

一、金属的塑性变形3

二、金属的理论屈服强度和实际屈服强度3

三、塑性变形机理4

四、提高屈服强度的方法6

第三节 断裂7

一、断裂类型7

二、断裂机理8

三、断裂抗力11

第二章 静拉伸试验第一节 拉伸的基本概念13

一、拉伸图和应力——应变图13

二、条件应力与真实应力15

三、条件应变与真实应变15

四、应力状态软性系数16

第二节 拉伸力学性能指标及其测定17

一、拉伸试样17

二、强度指标及其测定18

三、塑性指标及其测定23

第三章 其他静载下的力学性能试验第一节 扭转试验26

一、扭转试验的特点和应用26

二、扭转试验27

三、扭转力学性能指标及其测定27

第二节 弯曲试验31

一、弯曲试验的特点和应用32

二、脆性材料的弯曲试验32

三、塑性材料的弯曲试验35

第三节 压缩试验39

一、压缩试验的特点和应用39

二、端面摩擦力对试验结果的影响40

三、单向压缩试验40

四、多向不等压缩试验45

第四章 疲劳试验第一节 疲劳的基本概念47

一、变动载荷47

二、循环应力48

三、疲劳种类49

四、疲劳曲线和疲劳极限49

第二节 疲劳抗力指标及其测定52

一、疲劳极限的测定53

二、不同应力状态下的疲劳极限56

三、疲劳极限和静强度之间的关系57

第三节 疲劳破坏机理57

一、疲劳裂纹的形成57

二、疲劳裂纹的扩展60

三、疲劳断口的宏观特征61

第四节 低周疲劳与热疲劳62

一、周期应力及应变63

二、低周疲劳曲线65

三、热疲劳65

第五章 冲击试验第一节 金属在冲击负荷下的变形和断裂67

一、加荷速度与变形速度之间的关系67

二、冲击负荷下金属变形与断裂的特点67

第二节 金属夏比缺口冲击试验68

一、金属夏比缺口冲击试验68

二、夏比缺口冲击试验在生产实践中的应用71

第三节 多次冲击试验74

一、多次冲击试验的原理和方法74

二、多次冲击抗力的变化规律75

三、多次抗力变化规律的应用75

第六章 磨损试验第一节 摩擦和磨损76

一、摩擦76

二、磨损及耐磨性76

第二节 各类磨损的特点和基本规律77

一、磨损分类简介78

二、外界条件对磨损的影响84

第三节 磨损试验方法86

一、磨损试验机86

二、环块型磨损试验87

三、磨损量的测量方法90

第四节 接触疲劳92

一、接触应力92

二、接触疲劳试验的一般规律95

三、接触疲劳破坏机理95

四、接触疲劳试验98

第七章 断裂韧性测试第一节 线弹性条件下的断裂韧性106

一、裂纹扩展的基本形式106

二、应力场强度因子KI及断裂韧性KIC107

三、裂纹扩展能量释放率GI及断裂韧性GIC114

第二节 弹塑性条件下的断裂韧性116

一、J积分原理及断裂韧性JIC117

二、裂纹尖端张开位移δ及断裂韧性δC124

第三节 断裂韧性在工程中的应用130

一、判断材料的脆断倾向130

二、材料选择132

三、失效分析132

四、安全性校核133

第八章 高温力学性能试验第一节 蠕变极限及其测定135

一、蠕变现象135

二、蠕变规律135

三、蠕变极限及其测定方法136

第二节 持久强度及其测定141

一、持久强度的基本概念141

二、持久性能指标的测定142

第三节 金属蠕变变形和断裂机理144

一、金属蠕变变形的机理144

二、金属蠕变断裂的机理144

三、提高金属材料在高温下抗蠕变变形和断裂的能力146

第四节 其他高温机械性能146

一、高温短时拉伸性能146

二、高温硬度147

第九章 硬度试验第一节 布氏硬度试验法148

一、布氏硬度试验原理149

二、布氏硬度的试验过程150

三、试验结果的记录和处理152

四、布氏硬度试验注意事项152

五、布氏硬度值与抗拉强度之间的关系153

第二节 洛氏硬度试验法154

一、洛氏硬度试验原理154

二、洛氏硬度的试验过程155

三、试验结果的记录与处理157

四、洛氏硬度试验注意事项157

第三节 维氏硬度试验法158

一、维氏硬度试验原理159

二、维氏硬度的试验过程160

三、试验结果的记录与处理164

四、维氏硬度试验注意事项165

第四节 里氏硬度试验法165

一、里氏硬度试验原理166

二、里氏硬度试验过程167

三、里氏硬度试验注意事项169

第五节 锉刀检测硬度169

一、检测过程170

二、试验结果的记录172

三、试验注意事项172

第六节 划痕和测试笔检测硬度172

一、划痕硬度试验方法172

二、金属的划痕硬度与强度之间的关系175

三、硬度测试笔检测硬度176

第七节 高温和低温硬度试验法177

一、高温硬度试验方法177

二、低温硬度试验方法182

第十章 化学成分分析和金相分析第一节 化学成分分析184

一、碳的测定184

二、硫的测定185

三、磷的测定185

四、锰的测定186

五、硅的测定187

六、铬的测定187

七、镍的测定188

八、铜的测定188

九、钼的测定189

十、氧的测定190

十一、光电发射光谱法190

第二节 金相分析191

一、金相显微镜191

二、金相显微镜的主要光学零件192

三、金相试样的制备196

四、金相组织的识别208

五、金相检验项目及结果评定213

附录附录A 布氏硬度试样最小厚度表233

附录B 里氏硬度修正值234

附录C 常用的金相组织腐蚀剂235

参考文献237