01 工材-力学性能

《01 工材-力学性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013/9/25强度、硬度、塑性、第一章金属材料的性能使韧性、蠕变和疲劳力学性能用熔点、密度以及电、物理性能磁、光和热•使用性能：材料在使用过程中神舟一号飞船性化学性能所表现的性能。包括力学性能、性能耐腐蚀和抗老化物理性能和化学性能。能•工艺性能：材料在加工过程中工艺指在服役条件下，能所表现的性能。包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能性保证安全可靠工作所等。能必备的性能。指材料的可加工性。使用性能性液→固；流动性铸造能塑性加工工艺焊接性热处理能粉末冶金机械加工12013/9/25使用性能性液→固；流动性铸造能锻、拉、挤、轧、弯；塑

2、性加工延展性；变形抗力、变工形开裂倾向艺焊接性热处理能粉末冶金机械加工使用性能液→固；流动性性铸造锻、拉、挤、轧、弯；能延展性；变形抗力、变塑性加工工形开裂倾向艺焊接可焊性性热处理能粉末冶金机械加工22013/9/25使用性能液→固；流动性性铸造锻、拉、挤、轧、弯；能延展性；变形抗力、变塑性加工工形开裂倾向艺焊接可焊性性热处理热诱发组织转变；能粉末冶金经压制、烧结成固体机械加工切削加工应力=P/F0静载荷条件下材料的力学性能应变=(l-l0)/l0拉伸试验机材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化，称为变形。外力去处后能够恢复的变形

3、称为弹性变形。外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形。低碳钢的应力-应变曲线拉伸试样五万吨水压机32013/9/25二、强度与塑性一、弹性和刚度se•强度：材料在外力作用下抵•弹性：指标为弹性极限e，即材抗变形和破坏的能力。料承受最大弹性变形时的应力。•刚度：材料受力时抵抗弹性变形屈服强度s：材料发生微量的能力。指标为弹性模量E。塑性变形时的应力值。0.2条件屈服强度0.2：残余变弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐形量为0.2%时的应力值。渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金抗拉强度b：材料

4、断裂前所化等对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积或改变截面形状来提高零件的刚度。承受的最大应力值。塑性：材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。•说明：•①用断面收缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。伸长率：•②直径d0相同时，L0，。只有当L0/d0为常数时，塑性值才有可比性。断面收缩率：拉伸试样的颈缩现象•当L=10d时，伸长率用表示；00•当L0=5d0时，伸长率用5表示。显然5>•③>时，无颈缩，为脆性材料表征断裂后<时，有颈缩，为塑性材料表征σ三、硬度•思考:同一材料δ5＞δ？材料抵抗表面局部塑

5、性变形的能力。•Δl=Δlu＋Δlb1布氏硬度HB•δ=Δl/l0=Δlu/l0+Δlb/l0σσsσbeδ<2~5%属脆性材科Eεδ≈5~10%属韧性材料ΔluΔlbδ>10%属塑性材料Δl塑性指标不直接用于计算，但任何零件都需要一定塑性。防止过载断裂；塑性变形可以缓解应力集中、削减应力峰值。布氏硬度计42013/9/25布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。•压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于缺点：压痕大，不能用于薄件、成品件及比压头还布氏硬度值在450以下的材料。硬的材料。•压头为硬质合金球时，用符号HBW表示，适用

6、于适于测量退火、正火、调质钢、布氏硬度在650以下的材料。布氏硬度压痕铸铁及有色金属的硬度。符号HBS或HBW之前的数字表示钢硬度值,符号后面的数字按顺序分材料的b与HB之间的经验关系：别表示球体直径、载荷及载荷保对于低碳钢:b(MPa)≈3.6HB黄铜球墨铸铁持时间。如120HBS10/1000/30表对于高碳钢：b(MPa)≈3.4HBHB示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷对于铸铁：b(MPa)≈1HB或b(MPa)≈0.6(HB-40)作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。•符号HR前面

7、的数字为硬度值，后面为使用的标尺2洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料,如钢球压头与洛氏硬度用符号HR表示，HR=k-(h1-h0)/0.002金刚石压头硬质合金、表淬层和渗碳层。根据压头类型和主载荷不同，分为九个标尺，常HRB用于测量低硬度材料,如用的标尺为A、B、C。有色金属和退火、正火钢等。洛氏硬度测试示意图HRC用于测量中等硬度材料，洛氏硬度计如调质钢、淬火钢等。洛氏硬度的优点：操作简便，压痕小，适用范围广。h1-h0缺点：测量结果分散度大。洛氏硬度压痕维氏硬度维氏硬度用符号HV表示，符号前的数字为硬度值，后面的数字按顺

8、序分别表示载荷值及载荷保持时间。根据载荷范围不同，规定了三种测定方法—维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验、显微维氏硬度试验。维氏硬度保留了布氏硬度和洛氏硬度的优点。小负荷维氏硬度计显微维氏硬度计维氏硬度试验原理维氏硬度压痕