第一章 材料的力学
形变：物体由于外因或内在缺陷，在外力作用下物质的各部分的相对位置发生变化的过程。 应力：材料单位面积上所受的附加内力。体积元单位面积上的力可分解为法向应力和剪切应力
应力状态由6个应力分量来决定
应变：材料受力时内部各质点之间的相对位移。对于各向同性的材料分为：拉伸应变、剪切应变和压缩应变△
应变由6个独立分量决定
拉伸应变：材料受到垂直于截面积的大小相等、方向相反并作用在同一条直线上的两个拉伸应力时材料发生的形变 剪切应变：材料受到平行于截面积的大小相等、方向相反的两个剪切力时发生的形变 压缩应变：材料周围受到均匀应力P时，其体积从开始时的V0变化为V1=V0-V的形变
弹性形变：固体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，固体又恢复原状。 Hook定律：在弹性限度内，弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比，即f= -kx
泊松比μ：在拉伸试验中，材料横向单位面积的减少与纵向单位面积长度的增加之比值
弹性模量：材料在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值。弹性模量实际与曲线上受力点的斜率成正比 粘性形变：粘性物体在剪切应力作用下发生不可逆转的流动变形，该形变随时间增加而增大。
牛顿流体：符合牛顿粘性定律的流体。在足够的剪切力下或温度足够高时，无机材料中的陶瓷晶界、玻璃和高分子
非晶部分均可产生粘性形变，因此高温下的氧化物流体、低分子溶液或高分子稀溶液大多属于牛顿流体
非牛顿流体：而高分子浓溶液或高分子熔体不符合牛顿粘性定律，为非牛顿流体。
绝对速率理论的粘性流动模型：认为液体流动是一种速率过程，某一液体层相对于邻层液体流动时，液体分子从一
种平衡态越过势垒到达另一种平衡状态。
塑性：材料在外力去除后仍保持部分应变的特性。 延展性：材料发生塑性形变而不断裂的能力
塑性形变：在足够大的剪切应力作用下或温度T较高时，材料中的晶体部分会沿着最易滑移的系统在晶粒内部发
生位错滑移，宏观上表现为材料的塑性形变。
滑移和孪晶：晶体塑性形变两种基本形式。滑移是指在剪切应力作用下晶体一部分相对于另部分发生平移滑动。在
显微镜下可观察到晶体表面出现宏观台阶，并构成滑移带。滑移一般发生在原子密度大的晶面和晶面指数小的晶向上。孪晶是晶体材料中原子格点排列一部分与另部分呈镜像对称的现象。镜界两侧的晶格常数可能相同，也可能不同。
实际晶体材料的滑移：由于使位错运动所需的剪切应力比使晶体两部分整体相互滑移所需的应力小得多，因此实际
晶体材料的滑移是位错缺陷在滑移面上沿滑移方向运动的结果，温度高时，位错运动的速度快，使得诸如氧化铝等在室温下不易滑移的脆性材料，在一千度以上的高温时也能产生一定程度的塑性形变而呈现一定程度的塑性。
蠕变是在恒定的应力作用下材料的应变随时间t增加而逐渐增大的现象。
影响蠕变的因素有：温度、应力、成分、晶体键型、气孔、晶粒大小和玻璃相等。
位错蠕变理论：认为在低温时受到阻碍而难以发生运动的位错，在高温时由于热运动增大了原子的能量，使得位错
能克服阻碍发生运动而导致材料的蠕变。温度越高，位错运动的速度越高，蠕变也越大。
扩散蠕变理论：认为材料在高温下的蠕变现象与晶体中的扩散现象类似，蠕变过程是在应力作用下空位沿应力作用
方向（或晶粒沿相反方向）扩散的一种形式。
晶界蠕变理论：认为多晶界材料由于存在大量的晶界，当晶界位相差大时，可把晶界看成非晶体，在温度较高时，
晶界粘度迅速下降，应力使得晶界发生粘性流动而导致蠕变。
粘弹性材料的力学性质与时间有关,具有力学松弛的特征,常见的力学松弛现象有蠕变、应力松弛、滞后和力损耗等。 应力松弛：在恒定的应变时，材料的内部的应力随时间增长而减小的现象。其本质与蠕变原因相同，同样反映高分
子材料分子链的三种形变
滞后：交变应力作用下形变落后于应力变化的现象。原因：在外力作用和去除中，大分子的形变使大分子链段发生
重排，这种过程需要一定的时间，导致应变的产生滞后于应力的作用。
力损耗W：当应变滞后于应力时每一循环周期损失的能量。这种损失的能量转变为热能，若来不及散失， 则会导
致材料内部温度上升，影响材料的使用寿命。
蠕变和应力松弛：属于静态力学松弛过程或静态粘弹性。在实际生产中，作为工程材料，蠕变越小越好。如聚四氟
乙烯的蠕变严重，不能作为机械零件，但具有很好的自润滑特性，是很好的密封材料；而橡胶材料硫化交联的方法是为了防止因分子间滑移的粘性形变而引起的蠕变；又如材料加工时会产生内应力，常用升温退火的方法来消除，以防止产品弯曲或开裂。
