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(huì)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(qiáng)，材料越容易脆性斷裂
2.如何理解塑料的“間隙強(qiáng)化”現(xiàn)象？
在開(kāi)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(shí)的屈服應(yīng)力，這導(dǎo)致了所謂的開(kāi)槽“加強(qiáng)”現(xiàn)象。 我們不能將“缺口強(qiáng)化”視為強(qiáng)化材料的一種手段，因?yàn)槿笨凇皬?qiáng)化”是由于三維應(yīng)力限制了材料的塑性變形。 此時(shí)，材料本身的σs值沒(méi)有改變。
3.嘗試比較單向拉伸，壓縮，彎曲和扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)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(cè)試。
壓縮：?jiǎn)蜗驂嚎s時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)軟度系數(shù)a = 2，壓縮試驗(yàn)主要用于脆性材料。
力學(xué)性能測(cè)試儀器
彎曲：對(duì)測(cè)試結(jié)果沒(méi)有影響，例如在拉伸過(guò)程中樣品的所謂偏轉(zhuǎn)。 在彎曲測(cè)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(yàn)：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(shí)變脆的材料的強(qiáng)度和可塑性。
在扭轉(zhuǎn)測(cè)試期間，樣品部分的應(yīng)力分布在表面上較大，因此它對(duì)材料的表面硬化和表面缺陷很在意。
在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，法向應(yīng)力和剪切應(yīng)力大致相等； 當(dāng)切斷裂縫時(shí)，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(huì)發(fā)生這種斷裂。
4.嘗試比較布氏硬度和維氏硬度測(cè)試原理的異同，比較布氏硬度，洛氏硬度和維氏硬度測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。
維氏硬度的測(cè)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(jì)算的。 區(qū)別在于，維氏硬度測(cè)試中使用的壓頭是菱形四角錐，兩個(gè)相對(duì)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(cè)試的優(yōu)點(diǎn)：壓痕面積大，硬度值可以反映出大面積材料的平均性能，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性高。 因此，布氏硬度測(cè)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(yàn)儀器
布氏硬度測(cè)試的缺點(diǎn)：由于壓痕直徑大，通常不適合直接檢查成品零件； 此外，對(duì)于硬度不同的材料，需要更換壓頭的直徑和負(fù)荷，壓痕直徑的測(cè)量也很麻煩。
洛氏硬度測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，快速； 壓痕小，可直接檢查工件； 缺點(diǎn)：由于壓痕小，代表性差； 用不同尺度測(cè)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(cè)試具有許多優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量準(zhǔn)確可靠。 負(fù)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(wèn)題。 維氏硬度測(cè)試的缺點(diǎn)：其測(cè)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。
