01材料的性能工程材料机械专业.pptx
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1、第第1章章 材料的性能材料的性能材材料料的的性性能能使使 用用 性性 能能材材料料制制成成零零件件或或构构件件后后,为为保保证证其其正正常常工工作作和和一一定定的的工工作作寿寿命命所必须具备的性能。所必须具备的性能。工工 艺艺 性性 能能材材料料在在冷冷、热热加加工工过过程程中中,为为保保证证加加工工过过程程的的顺顺利利进进行行材材料料所所必须具备的性能。必须具备的性能。力学性能力学性能物理性能物理性能化学性能化学性能铸造性能铸造性能锻造性能锻造性能焊接性能焊接性能热处理性能热处理性能切削加工性能切削加工性能1.1 力学性能力力学学性性能能:指指材材料料抵抵抗抗各各种种外外加加载载荷荷的的能能
2、力力,其其中中包包括括弹弹性性、刚刚度度、强强度度、塑塑性性、硬硬度度、韧韧性性、疲劳强度疲劳强度等。等。拉伸试验机拉伸试验机拉伸试样拉伸试样(GBT228-2002)1.1 力学性能低碳钢拉伸曲线低碳钢拉伸曲线pesbk应应应应力力力力:单单位位面面积积上上试试样样承承受受的的载荷,载荷,=F/Ao(MPa);应变应变应变应变:单位长度的伸长量,:单位长度的伸长量,=l/l0o弹性弹性弹性弹性:金属材料受外力作用时产生变形金属材料受外力作用时产生变形,当外当外力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能;力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能;弹性变形弹性变形弹性变形弹性变形:随载荷撤除而消失的变形;
3、随载荷撤除而消失的变形;e弹性极限弹性极限弹性极限弹性极限:e=Fe/Ao塑塑塑塑性性性性:材材料料在在外外力力作作用用下下,产产生生永永久变形而不破坏的性能;久变形而不破坏的性能;塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形:不不随随外外力力去去除除而而消消失失的变形;的变形;屈服屈服屈服屈服:外力不增加而试样继续发生外力不增加而试样继续发生变形的现象;变形的现象;抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度:b=Fb/Ao 试样在断裂前所能试样在断裂前所能试样在断裂前所能试样在断裂前所能 承受的最大应力承受的最大应力承受的最大应力承受的最大应力sb屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度:s=Fs/Ao比例弹性变形比例弹
4、性变形非比例弹非比例弹性变形性变形颈颈缩缩1.1 力学性能低碳钢拉伸曲线低碳钢拉伸曲线弹弹性性模模量量E:材材料料在在弹弹性性范范围围内内,应应力力与与应应变变的的比比值值,E=/,E标标志志材材料料抵抵抗抗弹弹性性变变形形的的能能力力,用用以表示材料的刚度;以表示材料的刚度;名义屈服强度名义屈服强度0.2:o0.2%ab0.2延延伸伸率率:试试样样拉拉断断后后的的标标距距伸伸长量长量l与原始标距与原始标距l0之比;之比;断断面面收收缩缩率率:是是指指试试样样拉拉断断处处横横截截面面积积的的收收缩缩量量A与与原原始始横横截面积截面积A0之比。之比。1.1 力学性能低碳钢拉伸曲线低碳钢拉伸曲线新
5、、旧国家标准性能名称和符号对照表:新、旧国家标准性能名称和符号对照表:性能名称性能名称新标准新标准旧标准旧标准单位单位屈服强度屈服强度sN/mm2上屈服强度上屈服强度ReHsUN/mm2下屈服强度下屈服强度ReLsLN/mm2规定非比例延伸强度规定非比例延伸强度(条件屈服强度)(条件屈服强度)Rp0.2p0.2N/mm2抗拉强度抗拉强度RmbN/mm2断后伸长率断后伸长率AA11.3510%断面收缩率断面收缩率Z%1.1 力学性能低碳钢拉伸曲线低碳钢拉伸曲线硬度硬度是指材料对局部塑性变形的抗力;是指材料对局部塑性变形的抗力;常用的硬度测量方法是常用的硬度测量方法是压入法压入法;1.1 力学性能
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