适量的微裂纹存在于陶瓷材料中将提高热震损伤性。（V）填空1-1、金属弹性变形是一种“________”，它是金属晶格中原子自平衡位置产生________”的反映。1-2、弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生“100% ”弹性变形所需的应 力。1-3、弹性比功表示金属材料吸收“________”的能力。1-4、金属材料常见的塑性变形方式主要为“滑移”和“生”。1-5、滑移面和滑移方向的组合称为“________”。1-6、影响屈服强度的外在因素有“温度”、________”________”。1-7、应变硬化是________”、________”所致。1-8、缩颈是________”________”共同作用的结果。1-9、金属材料断裂前所产生的塑性变形由“________”________”两 部分构成。1-10、金属材料常用的塑性指标为“________”和________”。1-11、韧度是度量材料韧性的力学指标，又分为“________”、________”、断'________”。1-12、机件的三种主要失效形式分别为“磨损”、腐蚀”和断裂”。1-13、断口特征三要素为“________”、________”、________”。1-14、微孔聚集断裂过程包括“________”、长大”、聚合”，直至断裂。1-15、决定材料强度的最基本因素是“________”。2-1、金属材料在静载荷下失效的主要形式为“________”和断裂”。2-2、扭转试验测定的主要性能指标有“________”、扭转屈服点Ts”、抗扭强度Tbo2-3、缺口试样拉伸试验分为“________”、________”。2-5、压入法硬度试验分为“________”、________”________”。2-7、洛氏硬度的表示方法为“________”、符号“R、和________”。3-1、冲击载荷与静载荷的主要区别是“________”。3-2、金属材料的韧性指标是“________________________4-1、裂纹扩展的基本形式为“________”、________”________”。4-2、机件最危险的一种失效形式为“断裂”，尤其是________”极易造成安全事 故和经济损失。4-3、裂纹失稳扩展脆断的断裂K判据：________________________4-4、断裂G判据：________________________o4-7、断裂J判据：________________________5-1、变动应力可分为“________”________”两种。5-2、规则周期变动应力也称循环应力，循环应力的波形有“________”、________” 和________”。5-4、典型疲劳断口具有三个形貌不同的区域，分别为“________”、________”和瞬 断区”。5-6、疲劳断裂应力判据：对称应力循环下：。非对称应力循环下：5-7、疲劳过程是由“________”、________”及最________”所组成的5-8、宏观疲劳裂纹是由微观裂纹的“形成”、长大”及连接”而成的。5-10、疲劳微观裂纹都是由不均匀的“________”和________”引起的。5-11、疲劳断裂一般是从机件表面“________”________”开始的，或是从 二者结合处发生的。。6-1、产生应力腐蚀的三个条件为“应力”、________”和________”。6-2、应力腐蚀断裂最基本的机理是“________”和________”。6-5、防止氢脆的三个方面为“________”、________”________”。7-4、脆性材料冲蚀磨损是“________”________”的过程。7-5、影响冲蚀磨损的主要因素有：“________”、________”、________”。7-6、磨损的试验方法分为“________”________”。8-1、晶粒与晶界两者强度相等的温度称为“________”。8-2、金属在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢的产生塑性变形的现象称为“蠕变”。8-3、金属的蠕变变形主要是通过“________”、________”等机理进行的。9-3、聚合物的聚集态结构包括“________”、________”和取向”。9-5、静态粘弹性一般的变现形式为“蠕变”、________”。9-6、聚合物具有独特的“________”、________”。10-2、热震破坏包括“________”、________”。11-1、复合材料是由两种或两种以上“异质”、异形”、异'性”的材料复合形成的 新型材料。11-2、复合材料中通常包括“基体”、________”。11-3、单向复合材料产生屈曲的形式有“________”、________”。11-4、单向连续纤维增强复合材料的一个显著特点是沿纤维方向有较高的“强度”和模量”。名词解释1滞弹性在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象叫做滞弹性2包申格效应金属材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为1%---4%），卸载后再同向加载，规定残余伸长应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定 残余伸长应力降低（特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零）的现象，称 为包申格效应3解理刻面大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面4缺口效应由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化，产生 所谓的缺口效应5缺口敏感度金属材料的缺口敏感性指标用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉轻度比值表示，称为缺口敏感度，记为NSR6布氏硬度值布氏硬度值（HBW）就是实验力F除以压痕球形表面积A所得的商，F以N为单位时，其计算公式为HBW=0.102F/A7冲击韧度U形缺口冲击吸收功Aku除以冲击试样缺口底部截面积所得之商，称为冲击 韧度，aku=Aku/S（J/cm2）,反应了材料抵抗冲击载荷的能力,用表 示。8冲击吸收功缺口试样冲击弯曲试验中，摆锤冲断试样失去的位能为mgH1-mgH2此即为试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功，以Ak表示，单位为J。9低温脆性体心立方晶体金属及合金或某些密排六方晶体金属及其合金，特别是工程 上常用的中、低强度结构钢（铁素体-珠光体钢），在试验温度低于某一温度tk时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集 型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性10张开型裂纹（I型）裂纹拉应力垂直作用于裂纹扩展面，裂纹沿作用力方向张开，沿裂纹面扩展的 裂纹。11低应力脆断高强度、超高强度钢的机件 ，中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以 下发生的断裂。12应力场强度因子K在裂纹尖端区域各点的应力分量除了决定于位置外，尚与强度因子K有关，对于某一确定的点，其应力分量由K确定，K越大，则应力场各点应力 分量也越大，这样K就可以表示应力场的强弱程度，称K为应力场强度因子＜ “”表示型裂纹。13裂纹扩展能量释放率GII型裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值。14裂纹扩展G判据GiGic，当GI满足上述条件时裂纹失稳扩展断裂。15疲劳源疲劳裂纹萌生的策源地，一般在机件表面常和缺口，裂纹，刀痕，蚀坑相连16疲劳贝纹线是疲劳区的最大特征，一般认为它是由载荷变动引起的，是裂纹前沿线留下 的弧状台阶痕迹。17疲劳条带疲劳裂纹扩展的第二阶段的断口特征是具有略程弯曲并相互平行的沟槽花样，称为疲劳条带（疲劳辉纹，疲劳条纹）18驻留滑移带用电解抛光的方法很难将已产生的表面循环滑移带去除，当对式样重新循环 加载时，则循环滑移带又会在原处再现，这种永留或再现的循环滑移带称为驻 留滑移带。19疲劳寿命试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所经受应力或应变的循 环次数20应力腐蚀金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的 低应力脆断现象。21氢致延滞断裂这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢致延滞断裂22磨损机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨 屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。23接触疲劳两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表 面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。24蠕变在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象25等强温度（TE）晶粒强度与晶界强度相等的温度选择题
适量的微裂纹存在于陶瓷材料中将提高热震损伤性。（V）
填空
1-1、金属弹性变形是一种“________”，它是金属晶格中原子自平衡位置产生________”的反映。
1-2、弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生“100% ”弹性变形所需的应 力。
1-3、弹性比功表示金属材料吸收“________”的能力。
1-4、金属材料常见的塑性变形方式主要为“滑移”和“生”。
1-5、滑移面和滑移方向的组合称为“________”。
1-6、影响屈服强度的外在因素有“温度”、________”________”。
1-7、应变硬化是________”、________”所致。
1-8、缩颈是________”________”共同作用的结果。
1-9、金属材料断裂前所产生的塑性变形由“________”________”两 部分构成。
1-10、金属材料常用的塑性指标为“________”和________”。
1-11、韧度是度量材料韧性的力学指标，又分为“________”、________”、断'________”。
1-12、机件的三种主要失效形式分别为“磨损”、腐蚀”和断裂”。
1-13、断口特征三要素为“________”、________”、________”。
1-14、微孔聚集断裂过程包括“________”、长大”、聚合”，直至断裂。
1-15、决定材料强度的最基本因素是“________”。
2-1、金属材料在静载荷下失效的主要形式为“________”和断裂”。
2-2、扭转试验测定的主要性能指标有“________”、扭转屈服点Ts”、抗扭强度T
bo
2-3、缺口试样拉伸试验分为“________”、________”。
2-5、压入法硬度试验分为“________”、________”________”。
2-7、洛氏硬度的表示方法为“________”、符号“R、和________”。
3-1、冲击载荷与静载荷的主要区别是“________”。
3-2、金属材料的韧性指标是“________________________
4-1、裂纹扩展的基本形式为“________”、________”________”。
4-2、机件最危险的一种失效形式为“断裂”，尤其是________”极易造成安全事 故和经济损失。
4-3、裂纹失稳扩展脆断的断裂K判据：________________________
4-4、断裂G判据：________________________
o
4-7、断裂J判据：________________________
5-1、变动应力可分为“________”________”两种。
5-2、规则周期变动应力也称循环应力，循环应力的波形有“________”、________” 和________”。
5-4、典型疲劳断口具有三个形貌不同的区域，分别为“________”、________”和瞬 断区”。
5-6、疲劳断裂应力判据：对称应力循环下：。非对称应力循环下：
5-7、疲劳过程是由“________”、________”及最________”所组成的
5-8、宏观疲劳裂纹是由微观裂纹的“形成”、长大”及连接”而成的。
5-10、疲劳微观裂纹都是由不均匀的“________”和________”引起的。
5-11、疲劳断裂一般是从机件表面“________”________”开始的，或是从 二者结合处发生的。
。
6-1、产生应力腐蚀的三个条件为“应力”、________”和________”。
6-2、应力腐蚀断裂最基本的机理是“________”和________”。
6-5、防止氢脆的三个方面为“________”、________”________”。
7-4、脆性材料冲蚀磨损是“________”________”的过程。
7-5、影响冲蚀磨损的主要因素有：“________”、________”、________”。
7-6、磨损的试验方法分为“________”________”。
8-1、晶粒与晶界两者强度相等的温度称为“________”。
8-2、金属在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢的产生塑性变形的现象称为“蠕
变”。
8-3、金属的蠕变变形主要是通过“________”、________”等机理进行的。
9-3、聚合物的聚集态结构包括“________”、________”和取向”。
9-5、静态粘弹性一般的变现形式为“蠕变”、________”。
9-6、聚合物具有独特的“________”、________”。
10-2、热震破坏包括“________”、________”。
11-1、复合材料是由两种或两种以上“异质”、异形”、异'性”的材料复合形成的 新型材料。
11-2、复合材料中通常包括“基体”、________”。
11-3、单向复合材料产生屈曲的形式有“________”、________”。
11-4、单向连续纤维增强复合材料的一个显著特点是沿纤维方向有较高的“强
度”和模量”。
名词解释
1滞弹性
在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象叫做
滞弹性
2包申格效应
金属材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为1%---4%），卸载后再
同向加载，规定残余伸长应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定 残余伸长应力降低（特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零）的现象，称 为包申格效应
3解理刻面
大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面
4缺口效应
由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化，产生 所谓的缺口效应
5缺口敏感度
金属材料的缺口敏感性指标用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的
抗拉轻度比值表示，称为缺口敏感度，记为NSR
6布氏硬度值
布氏硬度值（HBW）就是实验力F除以压痕球形表面积A所得的商，F以N为单位时，其计算公式为
HBW=0.102F/A
7冲击韧度
U形缺口冲击吸收功Aku除以冲击试样缺口底部截面积所得之商，称为冲击 韧度，aku=Aku/S（J/cm2）,反应了材料抵抗冲击载荷的能力,用表 示。
8冲击吸收功
缺口试样冲击弯曲试验中，摆锤冲断试样失去的位能为mgH1-mgH2此即为
试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功，以Ak表示，单位为J。
9低温脆性
体心立方晶体金属及合金或某些密排六方晶体金属及其合金，特别是工程 上常用的中、低强度结构钢（铁素体-珠光体钢），在试验温度低于某一温度tk时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集 型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性
10张开型裂纹（I型）裂纹
拉应力垂直作用于裂纹扩展面，裂纹沿作用力方向张开，沿裂纹面扩展的 裂纹。
11低应力脆断
高强度、超高强度钢的机件 ，中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以 下发生的断裂。
12应力场强度因子K
在裂纹尖端区域各点的应力分量除了决定于位置外，尚与强度因子K有
关，对于某一确定的点，其应力分量由K确定，K越大，则应力场各点应力 分量也越大，这样K就可以表示应力场的强弱程度，称K为应力场强度因子＜ “”表示型裂纹。
13裂纹扩展能量释放率GI
I型裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值。
14裂纹扩展G判据
GiGic，当GI满足上述条件时裂纹失稳扩展断裂。
15疲劳源
疲劳裂纹萌生的策源地，一般在机件表面常和缺口，裂纹，刀痕，蚀坑相连
16疲劳贝纹线
是疲劳区的最大特征，一般认为它是由载荷变动引起的，是裂纹前沿线留下 的弧状台阶痕迹。
17疲劳条带
疲劳裂纹扩展的第二阶段的断口特征是具有略程弯曲并相互平行的沟槽花
样，称为疲劳条带（疲劳辉纹，疲劳条纹）
18驻留滑移带
用电解抛光的方法很难将已产生的表面循环滑移带去除，当对式样重新循环 加载时，则循环滑移带又会在原处再现，这种永留或再现的循环滑移带称为驻 留滑移带。
19疲劳寿命
试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所经受应力或应变的循 环次数
20应力腐蚀
金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的 低应力脆断现象。
21氢致延滞断裂
这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢致延滞断裂
22磨损
机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨 屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。
23接触疲劳
两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表 面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。
24蠕变
在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象
25等强温度（TE）
晶粒强度与晶界强度相等的温度
选择题
题目解答
答案
可逆性变形 可逆位移 弹性变形功 滑移系 应变速率 和应力状态 “位错增殖 运动受阻 应变硬化 与截面减小 均匀塑性变形 和集'中塑性变形 断后伸长率 断面收缩率 静力韧度 冲击韧度 裂韧度 纤维区 放射区 剪切唇 微孔成核 原子间结合力 塑性变形 切变模量 轴向拉伸 偏斜拉伸 布氏硬度 洛'氏硬度 和维氏硬度 硬度值 标尺字母 加载速率不同 韧脆转变温度 t k 张开型 滑'开型 和撕开型 脆性断裂 K 冰 c G X G J i Rc 规则周期变动应力 和无'规则随机变动应力 正弦波 矩形波 三角形波 疲劳源 疲劳区 裂纹萌生 亚稳扩展 后失稳扩展 局部滑移 显'微开裂 应力集中处 或材料缺陷处 化学介质 和“属材料 滑移溶解理论 氢脆理论 环境因素 力'学因素 及材质因素 裂纹形成 与快速扩展 环境因素 粒子性能 材料性能 实物试验 与实'验室试验 等强温度 位错滑移 原子扩散 静态结构 日“晶态结构 应力松弛 摩擦特性 磨损规律 热震断裂 热震损伤 增强体 拉压型 剪切型
解析
本次题目主要考察材料科学与工程中金属、聚合物、复合材料等的力学性能及相关概念，包括变形机制、断裂准则、硬度试验、疲劳磨损等多方面知识。具体解析如下：
填空题详解
1-1：金属弹性变形是可逆性变形，反映原子自平衡位置的可逆位移（弹性变形无永久形变，原子仅暂时偏离平衡位置）。
1-2：弹性模量是产生单位弹性变形所需的应力（原表述“100%弹性变形”有误，应为单位变形），但题目可能考察弹性模量的定义，此处按常见填空内容补充。
1-3：弹性比功表示吸收弹性变形功的能力（弹性变形中储存的能量）。
1-4：塑性变形主要为滑移和孪生（题目“生”应为“孪生”）。
1-5：滑移面和滑移方向的组合称为滑移系（晶体塑性变形的基本单元）。
1-6：影响屈服强度的外在因素有温度、应变速率、应力状态（加载速度和受力状态影响屈服）。
1-7：应变硬化是位错增殖、运动受阻所致（位错交互作用导致变形抗力增加）。
1-8：缩颈是应变硬化与截面减小共同作用的结果（局部塑性变形集中）。
1-9：塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形构成（变形先均匀后集中于局部）。
1-10：常用塑性指标为断后伸长率和断面收缩率（工程中衡量塑性的主要指标）。
1-11：韧度分为静力韧度、冲击韧度、断裂韧度（不同载荷下的韧性度量）。
1-13：断口特征三要素为纤维区、放射区、剪切唇（微孔聚集断裂的典型区域）。
1-14：微孔聚集断裂包括微孔成核、长大、聚合（断裂过程的三个阶段）。
1-15：决定材料强度的最基本因素是原子间结合力（材料强度的本质来源）。
2-1：静载荷下失效主要为塑性变形和断裂（静载下材料先屈服后断裂）。
2-2：扭转试验指标有扭转屈服点Ts、抗扭强度Tb（题目已给部分，补充完整）。
2-3：缺口试样拉伸分偏斜拉伸、轴向拉伸（不同加载方式）。
2-5：压入法硬度分布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度（常见的压入式硬度试验）。
2-7：洛氏硬度表示为硬度值、符号“HR”和标尺字母（如HRA、HRB等）。
3-1：冲击载荷与静载区别是加载速率不同（冲击载荷速率高，瞬间加载）。
3-2：韧性指标是冲击吸收功、冲击韧度（冲击载荷下的抗力指标）。
4-1：裂纹扩展形式为张开型、滑开型、撕开型（I、II、III型裂纹）。
4-2：最危险失效是低应力脆断（高强度钢在屈服前断裂）。
4-3：K判据：KⅠ≥KⅠc（裂纹尖端应力场强度达到临界值）。
4-4：G判据：GⅠ≥GⅠc（裂纹扩展能量释放率达到临界值）。
4-7：J判据：J≥JⅠc（裂纹扩展驱动力达到临界值）。
5-1：变动应力分规则周期变动、不规则随机变动（应力随时间变化的类型）。
5-2：循环应力波形有正弦波、矩形波、三角形波（常见的应力波动形式）。
5-4：疲劳断口三区：疲劳源、疲劳区、瞬断区（疲劳断裂的典型特征）。
5-6：对称循环：σmax=σa（应力幅等于最大应力）；非对称：σmax=σa+σm（应力幅加平均应力）。
5-7：疲劳过程由裂纹萌生、亚稳扩展、失稳扩展组成（疲劳断裂的三个阶段）。
5-10：微观裂纹由局部滑移、显微开裂引起（表面或内部缺陷导致）。
5-11：疲劳从应力集中处或材料缺陷处开始（表面易产生应力集中）。
6-1：应力腐蚀三条件：应力、化学介质、金属材料（三者共同作用）。
6-2：应力腐蚀机理：滑移溶解理论、氢脆理论（两种主要解释）。
6-5：防氢脆：环境因素控制、力学因素控制、材质因素控制（从介质、载荷、材料本身入手）。
7-4：脆性材料冲蚀是裂纹形成与快速扩展的过程（脆性材料无塑性变形，直接开裂）。
7-5：冲蚀磨损因素：环境因素、粒子性能、材料性能（介质、磨粒、材料本身）。
7-6：磨损试验分实物试验、实验室试验（不同测试场景）。
8-1：晶粒与晶界等强温度称等强温度（TE）（晶界强度等于晶粒强度的温度）。
8-3：蠕变通过位错滑移、原子扩散进行（高温下位错运动和原子扩散导致变形）。
9-3：聚合物聚集态结构：晶态结构、非晶态结构、取向（分子排列方式）。
9-5：静态粘弹性：蠕变、应力松弛（粘性与弹性的结合表现）。
9-6：聚合物独特摩擦特性、磨损规律（区别于金属的性能）。
10-2：热震破坏：热震断裂、热震损伤（温度骤变导致的破坏形式）。
11-2：复合材料含基体、增强体（两种基本组成）。
11-3：单向复合材料屈曲：拉压型、剪切型（纤维方向的受力破坏）。
名词解释要点
均为材料科学中基础概念，需准确记忆核心内涵：如滞弹性（时间依赖性弹性变形）、包申格效应（预变形对后续加载的影响）、解理刻面（解理断裂的特征形貌）、缺口效应（缺口引起的应力集中）、断裂韧度（抵抗裂纹扩展的能力）等。