作业一1. 何谓失效?零件的失效方式有哪些?失效:在使用过程中因零件的外部形状尺寸和部结构发生变化而失去原有的设计功能,使其低效工作或无法工作或提前退役的现象称为失效。 失效方式:(1)过量变形失效:a、过量弹性变形 b、过量塑性变形 (2)断裂失效:a、韧性断裂 b、脆性断裂 c、低应力断裂 d、疲劳断裂 e、蠕变断裂 f、介质加速断裂 (3)表面损伤失效:a、磨损失效 b、腐蚀失效 c、表面接触疲劳 (4)物理性能降级:电磁、热等性能衰减2. 静载性能指标有哪些?它们分别与那种失效形式关联? 1、刚度和强度指标 刚度:弹性模量强度:比例极限,弹性极限,屈服强度,抗拉强度,断裂强度 2、弹性和塑形指标 弹性:弹性能塑形:断后伸长率,断面收缩率 3、硬度指标失效形式 强度 :断裂、塑性变形塑性:塑性变形刚度:过量弹性变形硬度:磨损韧性和疲劳强度:断裂3. 过量弹性变形、过量塑性变形而失效的原因是什么?如何预防?失效的责任主要在于设计者的考虑不周、计算错误或选材不当,故防止措施主要应从设计方面考虑。过量弹性变形产生变形的主要原因是材料刚度不够。预防途径:1.选择合适的材料或结构2.确定适当的匹配尺寸3.采纳减少变形影响的转接件,比如在系统中采纳软管等柔性构件,可显著减少弹 性变形的有害影响。过量塑性变形产生变形的主要原因是材料的弹性极限,屈服强度不够。预防途径:1.降低实际应力:降低工作应力;减少残余应力;降低应力集中。2.提高材料的屈服强度:通过合金化、热处理等方法。4. 何谓冲击韧性?如何根据冲击韧性来推断材料的低温脆性倾向?冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,即反映材料承受外来冲击负荷而不断裂的抵抗能力。冲击韧性指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。材料的冲击吸收功随温度降低而降低,当温度低于韧脆转变温度时,材料由韧性状态变为脆性状态的现象,称为低温脆性。从试样结果看(参见莲《机械工程材料》第三版 P10图 1-4)冲击韧性高的材料的低温脆性倾向小。但假如在低温条件下使用的零件,设计要考虑冲击韧性和韧脆转变温度。作业二1. 何谓断裂韧性?影响脆断的主要因素有哪些?材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。是材料抵抗脆性破坏的韧性参数通常主要以断裂韧度来衡量。影响脆断的主要因素有:1、加载方式和材料本质:冶金缺陷会引起冷脆,比如过热引起晶粒异常长大,非金属夹杂物颗粒沿晶界...