力學(xué)拓展：材料在單向靜張力下的力學(xué)性能
1.應(yīng)力狀態(tài)的軟度系數(shù)
調(diào)用τmax和σmax的比率，并用α表示。 α要是大的話，剪切應(yīng)力分量就會大，這意味著應(yīng)力狀態(tài)越軟，并且材料越容易產(chǎn)生塑性變形。 相反，α要是小的話，應(yīng)力狀態(tài)越強，材料越容易脆性斷裂
2.如何理解塑料的“間隙強化”現(xiàn)象？
在開槽狀態(tài)下，由于出現(xiàn)三維應(yīng)力，樣品的屈服應(yīng)力高于單軸拉伸時的屈服應(yīng)力，這導(dǎo)致了所謂的開槽“加強”現(xiàn)象。 我們不能將“缺口強化”視為強化材料的一種手段，因為缺口“強化”是由于三維應(yīng)力限制了材料的塑性變形。 此時，材料本身的σs值沒有改變。
3.嘗試比較單向拉伸，壓縮，彎曲和扭轉(zhuǎn)試驗的特點和應(yīng)用范圍。
在單軸拉伸中，法向應(yīng)力分量較大，剪切應(yīng)力分量較小，并且應(yīng)力狀態(tài)較硬。 它通常適用于具有低塑性變形抗性和抗切割性的所謂塑性材料的測試。
壓縮：單向壓縮時的應(yīng)力狀態(tài)軟度系數(shù)a = 2，壓縮試驗主要用于脆性材料。
力學(xué)性能測試儀器
彎曲：對測試結(jié)果沒有影響，例如在拉伸過程中樣品的所謂偏轉(zhuǎn)。 在彎曲測試期間，截面上的應(yīng)力分布在表面上也是較大的，因此它可以靈敏地反映材料的表面缺陷。
扭轉(zhuǎn)試驗：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力狀態(tài)的軟度系數(shù)高于拉伸應(yīng)力狀態(tài)的軟度系數(shù)，因此可用于確定拉伸時變脆的材料的強度和可塑性。
在扭轉(zhuǎn)測試期間，樣品部分的應(yīng)力分布在表面上較大，因此它對材料的表面硬化和表面缺陷很在意。
在扭轉(zhuǎn)試驗中，法向應(yīng)力和剪切應(yīng)力大致相等； 當(dāng)切斷裂縫時，其橫截面垂直于試樣的軸線，這通常是塑性材料的裂縫。 法向斷裂，試樣的橫截面和軸線形成大約45°的角度，這是法向應(yīng)力的結(jié)果，脆性材料經(jīng)常會發(fā)生這種斷裂。
4.嘗試比較布氏硬度和維氏硬度測試原理的異同，比較布氏硬度，洛氏硬度和維氏硬度測試的優(yōu)缺點和適用范圍。
維氏硬度的測試原理與布氏硬度基本相似，并且硬度值是基于壓痕每單位面積的載荷計算的。 區(qū)別在于，維氏硬度測試中使用的壓頭是菱形四角錐，兩個相對面之間的夾角為136°。 布氏硬度使用硬化的鋼球或硬質(zhì)合金球。
布氏硬度測試的優(yōu)點：壓痕面積大，硬度值可以反映出大面積材料的平均性能，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性高。 因此，布氏硬度測試較適合確定灰口鑄鐵，軸承合金和其他材料的硬度。
力學(xué)性能試驗儀器
布氏硬度測試的缺點：由于壓痕直徑大，通常不適合直接檢查成品零件； 此外，對于硬度不同的材料，需要更換壓頭的直徑和負荷，壓痕直徑的測量也很麻煩。
洛氏硬度測試的優(yōu)點：操作簡單，快速； 壓痕小，可直接檢查工件； 缺點：由于壓痕小，代表性差； 用不同尺度測量的硬度值既不能直接比較，也不能互相比較交換。
維氏硬度測試具有許多優(yōu)點：測量準(zhǔn)確可靠。 負載可以任意選擇。 另外，維氏硬度不存在不能統(tǒng)一洛氏硬度這樣的不同尺度的硬度，試片的厚度比洛氏硬度薄的問題。 維氏硬度測試的缺點：其測量方法麻煩，工作效率低，壓痕面積小，代表性差，因此不適合批量生產(chǎn)的常規(guī)檢查。
