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金属材料力学性能

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曹志强, 接金川, 陈军

978-7-5685-2571-8

大连理工大学出版社

2021-11-01

￥48.80

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  • 内容简介
  • 教材目录
  • 样章试读
  • 教学资源

《金属材料力学性能》是材料相关专业必修的核心专业课,受众学生数量巨大,而材料又是三大支柱产业之一,材料专业培养出的人才对国家和社会的发展举足轻重。本教材是一门材料科学和损伤力学学科交叉的教材,研究材料在外加载荷和环境因素联合作用下表现出来的变形、损伤与断裂行为的规律、物理本质以及评定方法,是各类材料在实际应用中必须涉及的共性问题,涵盖的内容具有广泛的工程背景性和现实生活中的直接认知性。



本教材融入思政元素,能够激发学生的爱国热情,增强学生努力学习的动力和为国争光的信念。比如,为什么我国成为世界高铁大国和强国? 为什么我国在基础设施建设中取得了世界瞩目的成就? 为什么我国的航空航天能取得成功? 在这其中金属材料力学性能的优化设计发挥了怎样的作用? 本教材以案例分析为主线,提炼思想政治理论要素,展开金属材料力学性能相关知识,不仅能极大地提升学生的爱国热情,深刻领会中国特色社会主义的内涵和中国特色社会主义道路的优越性,更能以问题为主线,归纳总结相关知识点,柔性引入金属材料力学性能领域的前沿知识,将基础理论和工程实践有机结合,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,全面提升学生的创新能力和实践能力,在一定程度上改变传统教学中存在的重理论、轻实践,重知识、
轻能力的现象,立足宽口径、厚基础、强能力、高素质的目标,从而实现OBE教育理念,为我国培养具有爱国情怀的复合型人才。

　
第1章　应力状态与强度理论　1
1.1　应力状态分析　4
1.2　常用的四个古典强度理论　8

第2章　金属材料静载下的力学性能　14
2.1　加载方式与应力状态　17
2.2　静载拉伸时的性能指标　19
2.3　材料的压缩试验　27
2.4　材料的弯曲试验　28
2.5　材料的扭转试验　30
2.6　缺口试样静载荷试验　32
2.7　硬度　36

第3章　金属材料的变形　47
3.1　材料的弹性变形　49
3.2　弹性模量及其影响因素　51
3.3　材料的塑性变形　57
3.4　晶体材料塑性变形的特点　60
3.5　屈服　61
3.6　形变强化　67
3.7　颈缩现象　70

第4章　金属材料在断裂时的力学状态　74
4.1　断裂分类　75
4.2　断裂的宏观断口分析　79
4.3　断裂微观断口特征　81
4.4　断裂的机制　84
4.5　断裂强度　89

第5章　冲击载荷下材料的力学性能　95
5.1　冲击载荷下材料变形与断裂的特点　97
5.2　冲击弯曲和冲击韧性　99
5.3　低温脆性　102
5.4　多次重复冲击试验　113

第6章　裂纹扩展时材料的力学状态　116
6.1　线弹性条件下的金属断裂韧性　118
6.2　影响断裂韧性的因素　132
6.3　断裂韧性与常规力学性能指标间的关系　136
6.4　金属材料断裂韧性KIC的测定　138
6.5　弹塑性条件下的断裂韧性　143

第7章　疲劳时材料的力学性能　149
7.1　疲劳的分类、载荷及特点　152
7.2　疲劳过程及机理　156
7.3　疲劳性能指标　160
7.4　疲劳裂纹扩展速率及寿命的估算　164
7.5　影响疲劳强度的主要因素　170
7.6　疲劳试验　178
7.7　不对称循环应力下的疲劳极限和疲劳图　181
7.8　低周疲劳　184

第8章　摩擦与磨损时材料的力学性能　193
8.1　摩擦与磨损类型　195
8.2　磨损机理　198
8.3　磨损试验方法　211
8.4　接触疲劳现象与接触应力　215

第9章　环境介质作用下材料的力学性能　225
9.1　应力腐蚀现象与断裂机理　227
9.2　氢脆　239
9.3　腐蚀疲劳　247
9.4　腐蚀磨损　254

第10章　高温环境下材料的力学性能　261
10.1　蠕变现象　263
10.2　蠕变实验　264
10.3　蠕变机理　266
10.4　蠕变断裂机制　271
10.5　蠕变极限与持久强度　273
10.6　应力松弛　277
10.7　疲劳与蠕变的交互作用　280
10.8　其他高温力学性能　281
10.9　超塑性　282

参考文献　287

附录　289
附录A　289
附录B　289


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