CH1金属的性能1.1力学性能.ppt
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1、Chapter 1 金属的性能,1.1 力学性能(mechanical properties)一、承受静载时力学性能 1.拉伸实验,拉伸试验机,Chapter 1 金属的性能,载荷F变形量L曲线 应力(stress)F/A0(MPa),应变(strain)=L/L0(%)应力应变曲线(曲线),Chapter 1 金属的性能,Chapter 1 金属的性能,(1)弹性模量E:弹性阶段:E。E为材料的弹性模量(刚性系数),表征材料的抵抗弹性变形的抗力。,实例与问题?,Chapter 1 金属的性能,(2)强度(strength):材料抵抗变形和断裂的能力(MPa)弹性极限(plastic)e屈服强
2、度(yield)s:材料出现一定塑性变形时的应力。S屈服点,Chapter 1 金属的性能,0.2名义屈服极限:(产生0.2塑性变形时的应力值)拉伸强度(tensile)b:试样拉伸时承受的最大载荷的应力强度极限,屈服强度是工程中选材时强度设计和校核的主要依据。,问题?,Chapter 1 金属的性能,(3)塑性(plasticity):材料发生永久变形但不断裂 的能力 延伸率(elongation):=(L1L0)/L0 100%(%)断面收缩率(reduction of area):(A0Ak)/A0(%),Chapter 1 金属的性能,注:不同材料具有不同形状的曲线,Chapter 1
3、 金属的性能,注:名义曲线与真实曲线,Chapter 1 金属的性能,2.硬度(hardness):常表征材料表面的塑变抗力 布氏硬度(Brinell),布氏硬度计,Chapter 1 金属的性能,HBS淬火钢压头,可测450HBS以下 HBW硬质合金压头,450650 HBW 测法:量d值,查表得出HBS(W),Chapter 1 金属的性能,主要用于铸铁、有色合金、退火和正火钢一定条件下,材料的HBS与b的存在以下关系:b=k HBS k-与材料有关的常数,低碳钢为0.36;高碳钢为0.34;合金钢为0.325;灰铸铁为0.1,Chapter 1 金属的性能,洛氏硬度(Rockwell):
4、以压痕深度量度材料 硬度 常用的有HRA(用于硬质合金、陶瓷、硬薄件),HRC(用于淬火钢、调质钢);其硬度值在硬度计表盘上显示;压痕小;不同标度之间不可换算。,Chapter 1 金属的性能,Chapter 1 金属的性能,维氏硬度(Vickers):原理同HB HvP/Av=1.8544P/d2,Chapter 1 金属的性能,Hv具有统一性:不同载荷之间可比较;还可用于压痕法测脆性材料的断裂韧度硬度是表征材料力学性能的综合物理量;是比较量,Chapter 1 金属的性能,二、承受动载时力学性能 冲击韧度(impact toughness):材料抵抗冲击载荷的能力,表达式:k=Ak/A0(
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