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9、应力集中对疲劳寿命和疲劳极限有何影响?疲劳切口敏感度如何评估? 10、疲劳失效过程可分成哪几个阶段?并简述各阶段的机制。
11、应变疲劳公式有几种形式?各有何优缺点?如何根据拉伸性能估算应变疲劳曲线?
12、零件的疲劳寿命由哪两部分组成?简述用应变疲劳数据估算疲劳裂纹形成的基本思想和过程,以及所需要的材料性能数据。
13、疲劳裂纹扩展速率如何测定?简述其过程和数据处理方法。 14什么是裂纹扩展门槛值?它有什么实用价值?
15、常用的疲劳裂纹扩展速率公式是Paris公式,有何优缺点? 16、如何降低裂纹扩展速率,以延长零件的裂纹扩展寿命?
17、如何理解材料的拉伸性能(弹性模量,强度,塑性)对疲劳裂纹扩展速率的影响?
18、提高零件的疲劳寿命有哪些方法?试就每种方法各举一应用实例,并对这种方法具体分析,其在抑制疲劳裂纹的萌生中起有益作用,还是在阻碍疲劳裂纹扩展中有良好的效果?
19、说明材料在循环载荷下寿命预测的原理。 20、比较疲劳裂纹扩展与临界裂纹扩展的异同。
21、缺口零件的寿命分析一般与材料的低周疲劳特性有关,为什么?
22、疲劳断口和静拉伸断口有何不同?在什么情况下可以预期疲劳断口在肉眼观察下和静拉伸断口相似?如何从断口上判断载荷的大小和应力集中情况。 23、试从疲劳破坏特点解释一下疲劳宏观规律(a)一般金属材料,无论何种处理状态,其疲劳极限σ-1=0.3-0.5σb,总低于静载下的屈服强度。(b)为什么无缺口轴向疲劳极限一定比无缺口旋转弯曲疲劳极限低10%-25%?试举几个有影响的因素。(c)完全对称循环与不对称应力循环相比,为什么σ-1是最低的疲劳强度,而应力比R越大可承受的最大应力σmax越高,或者在相同的σmax情况下,疲劳寿命越长?
第六章 环境介质中的力学性能
1. 解释下列名词
(1)应力腐蚀(2)氢蚀(3)白点(4)氢化物致脆(5)氢致延滞断裂 2. 试述金属产生应力腐蚀的条件及机理。
3. 分析应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt与KI关系曲线,并与疲劳裂纹扩展速率曲线进行比较。
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4. 何谓氢致延滞断裂?为什么高强度钢的延滞断裂是在一定的应变速率下和一定的温度范围内出现?
5. 试述区别高强度钢的应力腐蚀与氢致延滞断裂的方法。
6. 有一M24栓焊桥梁用高强度螺栓,采用40B钢调质成,抗拉强度为1200MPa,承受拉应力650MPa。在使用中,由于潮湿空气及雨淋的影响发生断裂事故。观察断口发现,裂纹从螺纹根部开始,有明显的沿晶断裂特征,随后是快速脆断部分。断口上有较多腐蚀产物,且有较多的二次裂纹。试分析该螺栓产生断裂的原因,并考虑防止这种断裂的措施。 7. 如何判断某一零件的破坏是由应力腐蚀引起的? 8. 如何识别氢脆与应力腐蚀?
9. 为什么高强度材料,包括合金钢、铝合金、钛合金,容易产生应力腐蚀和氢脆?
10. 影响应力腐蚀的主要因素有哪些?
11. 腐蚀疲劳和应力腐蚀相比,有哪些特点?和大气疲劳相比有哪些特点? 12. 影响腐蚀疲劳的主要因素有哪些?并试与影响应力腐蚀的主要因素相比较。 13. 应力腐蚀破坏通常是一种脆性破坏,为什么?
14. 应力腐蚀裂纹扩展曲线(da/dt-K)中的三个阶段,各有何特点? 15. 在应力腐蚀环境中,材料受应力作用发生破坏,其主要破坏形式有哪些? 16. 金属材料的应力腐蚀开裂有什么特点?
17. 测量材料应力腐蚀敏感性有哪些常用的试验方法?相应的评定指标是什么? 18. KISCC的意义是什么?如何进行测定?
19. 预防和降低材料的应力腐蚀倾向可以采取哪些措施?
20. 氢脆可以分为哪些类型?何谓“第一类氢脆”、“第二类氢脆”、“可逆氢脆”、“不可逆氢脆”,它们具有什么特点? 21. 高强度钢发生可逆氢脆的条件是什么? 22. 如何预防金属材料产生氢脆现象?
23. 什么是氢致延滞断裂?为什么高强度钢的氢致延滞断裂总是在一定的应变速率和一定的温度范围内出现?
第七章 高温力学性能
1. 解释下列名词:
(1)等强温度(2)蠕变(3)应力松弛(4)稳态蠕变(5)扩散蠕变 2. 说明下列力学性能指标的意义:
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??? ? /? (3)?(1) (2) ?(4) ? ??ttt3. 试说明高温下金属蠕变变形的机理与常温下金属塑性变形的机理有何不同? 4. 试说明金属蠕变断裂的裂纹形成机理与常温下金属断裂的裂纹形成机理有何不同?
5. 试分析晶粒大小对金属材料高温力学性能的影响。
6. 某些用于高温的沉淀强化镍基合金,不仅有晶内沉淀,还有晶界沉淀。晶界沉淀相是一种硬质金属间化合物,它对这类合金的抗蠕变性能有何贡献? 7. 和常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在?
8. 金属材料在高温下的变形机制与断裂机制,和常温比较有何不同? 9. 讨论稳态蠕变阶段的变形机制以及温度和应力的影响。 10. 蠕变极限和持久强度如何定义,实验上如何确定?
11. 应力松弛和蠕变有何关系?如何计算一紧固螺栓产生应力松弛的时间。 12. 为什么许多在高温下工作的零件要考虑蠕变与疲劳的交互作用?试验上如何研究这种交互作用?
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