材料物理性能复习资料1(2)

6、何为理论强度？

使材料沿横截面所有原子间，将所有原子间的结合键同时拉断成为两部分需要的应力。

7、何为尺寸效应？

尺寸较大的材料的实际强度比理论值低得多，而且实际材料的强度总在一定范围内波动，即是用相同材料在相同条件下制成的时间，强度值也有波动。一般试件尺寸大，强度偏低。

4、用Griffith理论解释相变增韧的原理

Griffith概念：Griffith认为实际材料中总是存在许多细小的裂纹或缺陷，在外力作用下，这些裂纹和缺陷附近产生应力集中现象，当应力达到一定程度时，裂纹扩展而导致断裂，所以断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断，而是裂纹扩展的结果。

5、显微结构对材料脆性断裂的影响：（1）晶粒尺寸：晶粒愈小愈细，强度愈高。（2）气孔的影响：无机材料的弹性模量和强度都随气孔率的增加而降低。

6、判断裂纹的稳定性？

当(dwe/2dc)<(dws/2dc)时，为稳定状态，裂纹不会扩展；反之，当(dwe/2dc)>(dws/2dc) 时，裂纹失稳，迅速扩展；当(dwe/2dc)=(dws/2dc)时，为临界状态。

6、KI是反应裂纹尖端应力场强度的强度因子，应力场强度因子小于等于材料的平面应变断裂韧性，设计的构件是安全的。

7、强化复合材料的注意的几个原则：

（1）使纤维尽可能多地承担外加负荷。（2）二者的结合强度适当，否则基体中所承受的应力无法传递到纤维上。（3）应力作用的方向应与纤维平行，才能发挥纤维的作用，因此注意纤维在基体中的排列。（4）纤维与基体的热膨胀系数匹配，最好是纤维的热膨胀系数略大于基体的。（5）考虑纤维和基体二者在高温下的化学相容性

10、对热稳定性影响的主要因素是什么？其特点是什么？并解释该名词？

主要因素是热应力，特点（1）与外力不同，(2)存在材料内部

热应力：电子材料热膨胀后收缩引起的内应力

11、透明陶瓷的特点？

（1）高纯、高密、无气孔（2）晶粒尺寸小于入射光波长（3）无第二相或第二相的折射率与基质的折射率相差小（4）晶粒大小均匀

12、热膨胀的机理：固体材料的热膨胀本质，归结为点阵结构中的质点间碰均距离岁高度升高而增大。质点在r0两侧受力u对称情况越显著，平衡位置向右移动越多，相邻质点间平均距离就增加的越多，以致晶胞参数增大，晶体膨胀。

13、热膨胀与结构的关系：由于玻璃的结构较疏松，内部的空隙较多，所以当温度升高，原子振幅加大，原子间距增大时，部分地被结构内部的空隙所容纳，而整个物体宏观的膨胀量就少些。

14、釉的膨胀系数比坯小，烧成后的制品在冷却过程中表面釉层的收缩比坯体小，使釉层中存在压应力，均与分布的预压应力能明显的提高脆性材料的力学强度。

15、固体材料热传导的微观机理：（1）把声子当作质点（2）格波的传播当作声子的运动（3）格波与物质的作用理解为声子与物质的碰撞（4）格波遇到的散射理解为声子与质点的碰撞，（5）理想晶体的热阻来源于声子与声子的碰撞

16、提高抗热冲击断裂性能的措施：

（1）提高材料强度，减小弹性模量（2）提高材料的热导率（3）减小材料的热膨胀系数（4）减小表面热传递系数（5）减小产品的有效厚度。

17、影响透光性的因素有哪些？

（1）吸收系数（2）反射系数（3）散射系数（1、材料的宏观及显微缺陷2、晶粒排列方向的影响3、气孔引起的散射损失）

18、提高无机材料透光性的措施：（1）提高原材料的纯度（2）参加外加剂，降低气孔率（3）原料适当预烧（4）控制烧成温度，防止二次重结晶（5）热压烧结（6）表面抛光

7、选择乳浊剂原则有哪些？

（1）颗粒及基体材料的折射率数值应当有较大的差别（2）颗粒尺寸应当和入射波长约略相等（3)颗粒的体积分数要高

8、影响半透明性的因素有哪些？

1、防止裂纹扩展措施（4分）：

A、使用应力不超过临界应力σc。

B、在材料中设置吸收能量的机构，阻止裂纹扩展。

C、人为地在材料中造成大量极微细的小于临界尺寸的裂纹，也可吸收能量，阻止裂纹的扩展。

2、（1）热膨胀与结合能和熔点的关系：结合能、熔点越高，则热膨胀系数较小；（2）热膨胀与温度、热容的关系：温度越高、热容越大，热膨胀系数越大；（3）热膨胀和结构的关系：通常结构紧密的晶体膨胀系数较大，而类似于无定形的玻璃，则往往有较小的膨胀系数。

3.结合双碱效应、压碱效应说明如何让降低玻璃的电导率

双碱效应：玻璃中碱金属离子浓度较大时，碱金属总离子浓度相同的前提下。含两种碱金属比含一种的玻璃电导率要小，当两种碱金属离子比例适当，电导率可降低到很低。

压碱效应：含碱玻璃中加入二价金属氧化物，尤其是重金属氧化物，可使玻璃电导率降低。

所以加入碱金属离子或二价金属氧化物，重金属氧化物可降低玻璃的电导率。