最新钢铁材料的力学性能讲课稿.doc

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1、序号名称量的符号单位符号含义一强度强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。1抗拉强度σbMPa金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度： Pb σb＝—— Fo 式中Pb——试样拉断前的最大负荷（N） Fo——试样原横截面积（mm²）2抗弯强度σbbMPa试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力 　　　　　　　　8PL 对圆试样：σbb＝—— 　　　　　　　　πd3 　　　　　　　　8PL 对矩形试样：σbb＝—— 　　　　　　　　2bh2 式中P——试样所承受最大集中载荷（N） 　　L——两支承点间的跨距(m

2、m) 　　d——圆试样截面之外径(mm) 　　b——矩形截面试样之宽度(mm) 　　h——矩形截面试样之宽度(mm)3抗压强度σbcMPa材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度 　　　　　　　　　Pbc 　　　　　　σbc＝—— 　　　　　　　　　Fo 式中Pbc——试样所受最大集中载荷（N） 　　Fo——试样原横截面积（mm²）4抗剪强度r、σrMPa试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均应力： 　　　　　P 双剪:σr＝——； 　　　　　2Fo 　　　　P 单剪:σr＝——； 　　　　　Fo 式中P——剪切时的最大负荷（N） 　　Fo——受剪部位的横

3、截面积（mm²）5抗扭强度τbMPa指外力是扭转力的强度极限 　　　3Mb 　τb≈——（适用于钢材） 　　　4Wp 　　　Mb 　τb≈——（适用于铸铁） 　　　Wp 式中Mb——扭转力矩（N·mm） 　　Wp——扭转时试样截面的极断面系数（mm²）　6屈服点σsMPa金属度样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限： 　　Ps 　σs=—— 　　　Fo 式中Ps——屈服载荷（N） 　　Fo——试样原横截面积（mm²）7屈服强度σ0.2MPa对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的

4、应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限： 　　　P0.2 　σ0.2=—— 　　　　Fo 式中P0.2——试样产生永久变形为0.2%时的载荷（N） 　　Fo——试样原横截面积（mm²）8持久强度σ0.2/时间(h)MPa金属材料在高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经105h后的断裂强度。9蠕变强度 　　温度 σ—— 　应变量/时间MPa金属材料在高于一定温度下受到应力作用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内，使试样生产一定蠕变变形量的应力称为蠕变

5、强度，例如： 　500 σ——=100MPa， 　1/100000 表示材料在500℃温度下，105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标。二弹性弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性。1弹性模量EGPa在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数。2切变模量GGPa金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模量。3弹性极限σeMPa

6、金属能保持弹性变形的最大应力，称为弹性极限。4比例极限σpMPa在弹性变形阶段，金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力，称为比例极限： 　　　Pp 　σ0.2=—— 　　　　Fo 式中Pp——规定比例极限负荷(N) 　　Fo——试样原横截面积（mm²）三塑性所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能力。1伸长率δ%金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距分部所增加的长度与原标距长度的百分比。δs是标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率。2断面收缩率ψ%金属试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比。3泊松比μ/对于各向同性的材料，泊

7、松比表示：试样在单相拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比： 　　E 　μ=—-1 　　2G 式中E——弹性模量（GPa） 　　G——切变模量（GPa）四韧性所谓韧性是指金属材料在冲击力（动力载荷）的作用下而不破坏的能力。1冲击韧度αKU或αKVJ/cm2冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值（αKU或αKV）作为标准的，它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲