大学金属材料的力学性能课件.pptx

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1、第一章 金属材料的性能Performance of Metal Material,金属材料的力学性能金属材料的其他性能,http:/,第一节 金属材料的力学性能,一、定义:力学性能是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能。二、指标:弹性、塑性、韧性、强度、硬度和疲劳强度等。,http:/,三、拉伸试验,拉伸试样,拉伸试验机,http:/,拉伸试样的颈缩现象,http:/,四、拉伸图,http:/,讨 论 题,a,d,http:/,1.弹性(elasticity):金属材料受外力作 用时产生变形,当外力去掉后能恢复 到原来形状及尺寸的性能。,2.弹性变形(elastic deformation)

2、:随载荷撤除而消失的变形。,http:/,4.强度(strength):材料在载荷作用下抵抗 变形和破坏的能力。,种类:抗拉强度、抗压强度、抗弯强 度、抗剪强度、抗扭强度等。,(2)屈服强度(yield strength):屈服点 S,http:/,(3)条件屈服强度(塑性变形量为0.2%),(4)抗拉强度(tensile strength):试样在断裂前所能承受的最大应力。,http:/,四、塑性(plasticity):是指材料在载荷作用下 产生塑性变形而不被破坏的能力。,(1)断面收缩率(percentage reduction in area):是指试样拉断处横截面积S k 的收缩量与

3、原始横截面积S0之比。,http:/,(2)伸长率(延伸率)specific elongation:是指试样拉断后的标距伸长量L k与原始标距L 0之比。,10%属塑性材料,http:/,五、硬度(hardness):是指材料抵抗其 他硬物体压入其表面的能力。,布氏硬度HB 洛氏硬度HR 维氏硬度HV 肖氏硬度HS锉刀法,常用测量硬度的方法,http:/,(1)布氏硬度 HB(Brinell-hardness),http:/,(1)布氏硬度 HB(Brinell-hardness),适用范围:,450HBS;,650HBW;,http:/,(1)布氏硬度 HB(Brinell-hardness

4、),符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。如:120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。,http:/,(2)洛氏硬度 HR(Rockwll hardness),10HRCHBS,http:/,(3)维氏硬度 HV(diamond penetrator hardness),适用范围:,测量薄板类;,HVHBS;,http:/,(4)肖氏硬度 HS(drop hardness),h,http:/,(5)锉刀法:,一组硬度差为5HRC的锉刀。例如

5、:10HRC、15HRC、20HRC等。,http:/,六、冲击韧性(notch toughness):,材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。,http:/,冲击试验机,冲击试样和冲击试验示意图,http:/,试样冲断时所消耗的冲击功A k为:,A k=m g H m g h(J),冲击韧性值a k 就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功。,http:/,七、疲劳强度(fatigue strength):表示材料经无数次交变载荷作 用而不致引起断裂的最大应力值。,http:/,1943年美国T-2油轮发生断裂,http:/,钢材的循环次数一般取 N=107,有色金属的循环次数一般取 N=108,钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系:-1=(0.450.55)b,http:/,八、比强度(specific strength):材料的强度值与密度值之比。,http:/,第二节 金属材料的其他性能,物理性能化学性能工艺性能,http:/,本章的作业,P 8 1.2.4.,http:/,欢迎进入第二章学习内容,http:/,