第一章 金属静载机械性能

第一节 静拉伸机械性能

一 拉伸试样

二 拉伸图及应力－应变图

目录

三 强度指标及其测定

四 塑性指标及其测定

第二节 真实应力－应变曲线

一 条件应力与真实应力

二 条件应变与真实应变

三 形变强化容量ψь

四 真实应力－应变曲线、形变强化模数和形变强化指数

第三节 其它静载机械性能

五 强度与塑性、韧性之间的关系

一 扭转机械性能

二 弯曲机械性能

三 压缩机械性能

第四节 金属的缺口效应

一 缺口效应试验的意义

二 缺口处应力分布的特点

三 缺口试样的拉伸和偏斜拉伸试验

第五节 硬度

一 布氏硬度

二 洛氏硬度

三 维氏硬度及显微硬度

四 肖氏硬度

五 硬度和抗拉强度的换算

第二章 金属的变形

第一节 金属弹性变形

一 弹性变形的特点

二 弹性变形的物理过程

三 虎克定律

四 几种常见的应力状态

第二节 金属弹性模数

一 弹性模数的意义

二 影响弹性模数的因素

三 金属的弹性及弹性比功（弹性比能）

二 弹性后效

一 包申格效应

第三节 金属弹性不完整性

三 弹性滞后环及循环韧性

第四节 金属塑性变形

一 塑性变形的一般特点

二 塑性变形的物理过程

三 多晶体金属的塑性变形

四 屈服条件

第五节 金属屈服强度

一 屈服强度理论

二 影响屈服强度的因素

三 金属物理屈服现象

一 形变强化的意义

第六节 金属形变强化

二 单晶体金属的形变强化

三 多晶体金属的形变强化

四 影响形变强化的因素

五 金属颈缩现象

第三章 金属的断裂

第一节 断裂分类与断口宏观特征

一 断裂分类

二 断口的宏观特征

第二节 断裂强度与断裂过程

一 断裂强度

二 裂纹形成的位错理论

三 裂纹的扩展

第三节 韧性断裂的微观机制

一 断口的微观形貌

二 韧窝形成过程

三 影响韧窝形貌的因素

第四节 脆性解理断裂的微观机制

一 断口的微观形貌

二 解理台阶及河流形成原因

三 影响河流花样形貌的因素

四 准解理断口

第四章 金属的断裂韧性

第一节 裂纹尖端应力场强度因子KI及断裂韧性K1c

一 裂纹尖端的应力场强度因子

二 平面应力与平面应变

三 断裂韧性和脆断判据

四 裂纹尖端塑性区及其修正

第二节 裂纹扩展的能量率GI

一 GI的物理意义

二 应力场强度因子KI与裂纹扩展力的关系

第三节 弹塑性状态的断裂韧性

一 裂纹顶端张开位移COD

二 J积分

第四节 断裂韧性的测定

一 试样制备

二 测试方法

三 δc和JIc的测试原理简介

第五节 影响断裂韧性的因素

一 断裂韧性与常规机械性能指标之间的关系

二 断裂韧性与材料内部组织的关系

三 温度、加载速度及零件厚度对断裂韧性的影响

第五章 金属的疲劳

第一节 金属疲劳现象

一 变动载荷

二 疲劳曲线

三 疲劳宏观断口

第二节 疲劳抗力指标

一 疲劳极限

二 过负荷持久值和过负荷损害界

三 疲劳缺口敏感度

四 不同应力状态下的疲劳极限

五 疲劳极限和静强度之间的关系

第三节 金属疲劳破坏机理及疲劳裂纹扩展规律

一 疲劳裂纹的产生

二 疲劳裂纹的扩展

三 疲劳裂纹扩展速率

第四节 影响疲劳抗力的因素

一 工作条件

二 表面因素及尺寸因素

三 表面强化处理的效应

四 合金的成分及组织

一 低周疲劳现象和特点

第五节 金属低周疲劳

二 金属循环硬化与循环软化

三 △εp-N曲线

第六章 金属静载延滞断裂

第一节 应力腐蚀断裂

一 应力腐蚀现象及其特征

二 应力腐蚀断裂机理

三 断裂力学在应力腐蚀中的应用

四 预防机件应力腐蚀断裂的措施

第二节 氢脆

一 氢脆的类型及特征

三 影响材料氢脆的外部因素

二 氢脆机理

四 应力腐蚀开裂和氢脆的关系

第三节 其它类型的延滞断裂

一 液体金属引起的延滞断裂

二 中子辐照引起的延滞断裂

第七章 金属的冲击性能和钢的冷脆性

第一节 冲击载荷下金属的变形及断裂

一 加载速度及变形速度的概念

二 冲击载荷下金属变形及断裂的特点

第二节 冲击韧性试验

一 冲击试验方法及原理

三 冲击值的意义及讨论

二 冲击试验用的试样

四 冲击试验的应用

第三节 钢的冷脆断裂

一 冷脆转变的物理本质

二 冷脆温度的评定方法

第四节 影响冷脆转变的因素

一 材料方面的因素

二 影响冷脆转变的外部因素

第五节 多次冲击试验

一 多次冲击试验的原理及方法

二 多次冲击抗力的变化规律

第八章 金属磨损与接触疲劳

第一节 摩擦及磨损的概念

一 摩擦及磨损

二 磨损类型及耐磨性

第二节 磨损机理及影响因素

一 粘着磨损

二 磨粒磨损

三 腐蚀磨损

第三节 提高耐磨性的途径

第四节 磨损试验方法

第五节 接触疲劳

一 接触应力的概念

二 接触疲劳的类型和损伤过程

三 影响接触疲劳抗力的因素

四 接触疲劳试验方法

第九章 金属高温机械性能

第一节 金属的蠕变与蠕变断裂

一 蠕变现象

二 蠕变过程中变形与断裂机理

第二节 蠕变极限与持久强度

一 蠕变极限及其测定方法

二 持久强度及其测定方法

三 影响蠕变极限及持久强度的主要因素

第三节 松弛稳定性

一 金属中的应力松弛现象

二 松弛稳定性指标及其测定方法

一 高温短时拉伸性能

二 高温硬度

第四节 其它高温机械性能

第十章 按机械性能评定金属

第一节 按机械性能评定金属的内容

第二节 对机械性能指标的认识

一 明确机械性能指标的意义和适用范围

二 使用机械性能数据的注意事项

第三节 按机械性能评定金属的结构强度

一 常温静载下的机械性能指标

二 高温长时静载下的机械性能指标

三 常温重复及交变载荷下的机械性能指标

二 失效分析的基本环节和一般方法

一 失效分析的目的

第一节 失效分析的意义

第十一章 机件失效分析

第二节 失效类型和抗力指标

一 机件的失效类型和相应的抗力指标

二 影响失效抗力的冶金因素

第三节 失效分析实例

一 拖拉机前轮主销疲劳断裂

二 提高凿岩机活塞使用寿命

三 铣床球墨铸铁主轴断裂

附录

附录一 钢铁硬度与强度对照

附录二 常用单位换算表

附录三 本书常用符号表

附录四 金属机械性能试验有关标准