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　　1. 名義應力：真實應力：

　　正應力——伸長或縮短的量——正應變，用σ表示；

　　剪切應力——畸變或轉動的量——剪切應變，用τ表示。

　　名義應變：真實應變：

　　正應變：xx，yy，zz；

　　剪切應變：xy，yz，zx。

　　2. 材料受力形變的三個階段：

　　彈性形變：當外力去除后，能恢復到原來形狀和尺寸的形變。

　　塑性形變：外力去除后，形狀或尺寸不能恢復的形變。

　　斷裂。

　　3. 根據受力形變.征，材料可分為：

　　脆性材料（非金屬材料）：只有彈性形變，無塑性，形變或塑性形變很小。

　　延性材料（金屬材料）：有彈性形變和塑性形變。

　　彈性材料（橡膠）：彈性變形很大，沒有殘余形變（無塑性形變）。

　　4. 結論：

　　彈性形變的物理本質：原子間結合力抵抗外力的宏觀表現。

　　彈性系數ks和彈性模量E是反映原子間結合強度的標志。

　　5. 影響彈性模量的因素即影響原子間結合力的因素。

　　（1）鍵合方式：共價鍵和離子鍵結合力強，彈性模量E較大；金屬鍵和分子鍵結合力弱，E較低。（2）晶體結構因材料的方向不同差別很大，排列越致密的方向結合越緊密，E越大。（3）溫度大部分固體，受熱后漸漸開始膨脹、變軟，原子間結合力減弱，彈性常數降低。（4）復相的彈性模量在二相系統中，總模量介于高模量成分和低模量成分間，類似于二相系統的熱膨脹系數，通過假定材料有許多層組成，這些層平行或垂直于作用單軸應力，找出.寬的可能界限。

　　6. *些非晶體有時甚*多晶體在比較小的應力作用下可同時表現出彈性和粘性，稱為粘彈性。理想彈性體受應力作用立即產生應變，與時間無關。*旦應力撤除，應變也隨之立即消除。實際固體材料的應變產生與消除需要有限時間，這種與時間有關的彈性稱為滯彈性。

　　7. 應變蠕變固體材料在恒定荷載下，變形隨時間延續而緩慢增加的不平衡過程，或材料受力后內部原子由不平衡到平衡的過程，也叫徐變。當外力除去后，徐變變形不能立即消失。應力弛豫在持續外力作用下，發生變形著的物體，在總的變形值保持不變的情況下，由于徐變變形漸增，彈性變形相應的減小，由此使物體的內部應力隨時間延續而逐漸減少的現象。

　　8. *個自由振動的固體，即使與外界完全隔離（如處于真空環境），它的機械能也會轉化成熱能，從而使振動逐漸停止；如果是強迫振動，則外界必須不斷提*能量，才能使這個固體維持振動。這種由于固體內部原因而使機械能消耗的現象稱為內耗，又叫阻尼，內耗變化的.大值稱為內耗峰。

　　9. 材料屈服時所對應的應力值，即材料抵抗起始塑性變形或產生微量塑性變形的能力。

　　10. 產生滑移的條件

　　幾何條件：面間距大；滑移矢量（柏格斯矢量）小。

　　靜電條件：每個面上是同*種電荷的原子，相對滑動面上的電荷相反。

　　11. 滑移系統

　　包括滑移方向和滑移面，即滑移按*定的晶面和方向進行。

　　12. 為什么無機非金屬材料不易塑性形變？

　　無機非金屬材料的離子鍵或共價鍵具有方向性，同號離子斥力.大，滿足幾何條件與靜電條件的滑移系統少。結構越復雜，滿足條件就越困難。金屬的柏格斯矢量*般為3A左右，較小，根據位錯形成能E=aGb2，易形成位錯；無機材料的柏格斯矢量較大，如MgAl2O4三元化合物為8A，Al2O3的為*，難以形成位錯。

　　13. 高溫蠕變：材料在高溫下長時間的受到小應力作用，出現蠕變現象，即時間——應變的關系。在高溫條件下，借助于外應力和熱激活的作用，形變的*些障礙物得以克服，材料內部質點發生了*逆的微觀過程。

　　14. 高溫蠕變機理

　　晶格機理——位錯攀移理論，主要針對于單晶蠕變，但也可能控制著多晶的蠕變過程；

　　擴散蠕變理論——空位擴散流動；

　　晶界機理——多晶體的蠕變。

　　15. 高溫蠕變的影響因素

　　（1）溫度、應力（外界因素）

　　當溫度升高時，形變速率加快，恒定蠕變階段縮短。增加應力時，曲線形狀的變化類似與溫度。合力越大，越不易發生蠕變，所以共價鍵結構的材料具有好的抗蠕變性。

　　（2）晶體的組成結構

　　（3）顯微結構

　　材料中的氣孔、晶粒、玻璃相等對蠕變都有影響。氣孔率增加，穩態蠕變速率也增大；晶粒越小，穩態蠕變速率越大；溫度升高，玻璃相黏度降低，變形速率增大，蠕變速率增大。

　　16. 理論斷裂強度： th =（ E/ r0 ）1/2=（ E/ a ）1/2

　　Griffith微裂紋理論： c=（2 E / C）1/2

　　17. 斷裂韌性即臨界應力場強度因子K1C

　　當K1隨著外應力增大到某*臨界值，裂紋.端處的局部應力不斷增大到足以使原子鍵分離的應力c，此時，裂紋快速擴展并導致試樣斷裂。反映了具有裂紋的材料對外界作用的抵抗能力，即材料抵抗裂紋失穩擴展的阻力因素。

　　概念區分——韌性表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發生脆性斷裂的可能性越小。

　　18. 裂紋的起源

　　晶體微觀缺陷發展成裂紋

　　材料表面的機械強度損.與化學腐蝕形成的表面裂紋——.危險的的裂紋（裂紋的擴展由表面裂紋開始）

　　熱應力引起裂紋

　　氣體逸出形成的裂紋

　　晶體生長或無定形向晶形轉變形成裂紋

　　19. 亞臨界裂紋擴展的定義

　　指脆性材料在受到低于其臨界應力的使用應力作用下，裂紋擴展取決于溫度、應力和環境介質，隨著時間的推移而緩慢擴展。在這過程中，材料處于穩態。又叫靜態疲勞。

　　20. 亞臨界裂紋擴展機理

　　1）環境介質的作用（應力腐蝕）引起裂紋的擴展

　　定義：材料在靜應力和腐蝕介質共同作用下發生的脆性斷裂稱為應力腐蝕斷裂。實質：在*定的壞境條件和應力場強度因子作用下，材料中關鍵裂紋.端處，裂紋擴展的動力與裂紋阻力的相對大小，構成裂紋生長或不生長的必要充分條件。起因：材料長期暴露在腐蝕性環境介質中，斷裂強度降低。

　　2）高溫下裂紋.端的應力空腔作用：

　　在高溫下，多晶多相材料長期受力作用，晶界玻璃相粘度下降，毛細管力在此處引起局部應力，使晶界發生蠕變或粘性流動，晶界處的氣孔、夾雜物、及結構缺陷逐漸長大，形成空腔，空腔進*步沿晶界方向長大、連通形成次裂紋，與主裂紋匯合形成裂紋的緩慢擴展。

　　21. 預測材料壽命的兩種方法：無損探.法\保證試驗法

　　22. 材料強度的影響因素

　　內在因素：材料的物性。如：彈性模量、熱膨脹系數、導熱性、斷裂能；顯微結構：相組成、氣孔、晶界（晶相、玻璃相、微晶相）、微裂紋（長度、.端的曲率大小）；

　　外界因素：使用溫度、應力、氣氛環境、試樣的形狀大小、表面；（例如：無機材料的形變隨溫度升高而變化的情況——塑性——粘性流動——彈性——彈塑性）

　　工藝因素：原料的純度粒度形狀、成型方法、升溫制度、降溫速率、保溫時間，氣氛及壓力等。

　　23. 脆性指材料在外力作用下（如拉伸、沖擊等）僅產生很小的變形即斷裂破壞的性質。

　　韌性是材料強度和塑性的綜合表現。強度是材料抵抗變形和斷裂的能力，塑性則表示材料斷裂時總的塑變程度。因此，可以用材料在塑性變形和斷裂全過程中吸收能量的多少表示韌性的高低。

　　24. 脆性的本質是缺少五個.立的滑移系統，在受力狀態下難于發生滑移使應力淞弛。顯微結構的脆性根源是材料內部存在裂紋，易于導致高度的應力集中。

　　25. 克服材料脆性的原則

　　提高材料的斷裂能（斷裂韌性），便于提高抵抗裂紋擴展的能力；減小材料內部所含裂紋缺陷的尺寸，以減緩裂紋.端的應力集中效應。

　　26. 克服材料脆性的途徑

　　（1）彌散增韌——增韌相彌散于材料中

　　在基體中滲入具有*定顆粒尺寸的微細粉料，達到增韌的效果。其本質為通過裂紋.端塑性形變的作用能量吸收：裂紋.端的原子發生*逆的重排，并以塑性功的形式吸收可觀的彈性應變能，使裂紋擴展的動力減弱。

　　（2）相變增韌

　　利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同溫度的相變，從而增韌的效果。本質：在溫度或應力的誘發下發生相變，產生體積膨脹，*方面引發微裂紋，消耗能量，另*方面在主裂紋區產生壓應力，二者均能阻止或阻礙裂紋的擴展。

　　（3）微晶、高密度、高均勻度、高純度

　　為了消除缺陷，提高晶體的完整性，細、密、勻、純具有重要意義。

　　（4）預加應力

　　人為地預加應力，在材料表面造成*層壓應力層，可以提高材料的抗拉強度。

　　（5）化學強化

　　通過改變表面化學的組成，使表面產生兩向狀態的壓應力。

　　27. 硬度的測試方法按加載方式分：可分為壓入法和刻劃法兩大類。

　　28. 根據格波頻率的大小，可將其分為分為聲頻支和光頻支。聲頻支：格波中頻率較低的振動波，質點彼此之間的位相差不大，相鄰原子具有相同的振動方向。類似于彈性體中的應變波。光頻支：格波中頻率較高的振動波，質點間的位相差很大，相鄰原子振動方向相反，頻率往往在紅外光區。