第一章-金属材料的力学性能ppt课件(全).ppt

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1、第 一 章金属材料的力学性能 金属材料的性能 分为使用性能和工艺性能。使用性能 为保证工件正常工作材料应具备的性能。金属使用性能包括力学性能、物理性能，化学性能。工艺性能 材料在加工过程中所表现出的性能。金属使用性能包括包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削加工性能等。常用的力学性能指标 强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。第一节 强度与塑性 一、强度 金属在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。（一）拉伸试验 标准试样。拉伸曲线：拉伸过程中，每一瞬间的载荷F与伸长量l之间的变化曲线。低碳钢的拉伸曲线op段：属于弹性变形阶段；pe段：该阶段仍属于弹性变形阶段；es段：开始出现塑性变形；sb段：均匀变

2、形阶段；bk段：产生“缩颈”现象，（二）强度指标 应力：材料单位面积上的内力。用表示。1.弹性极限 弹性极限是指试样产生完全弹性变形时所能承受的最大应力值。单位MPa。2.屈服点 材料开始产生明显塑性变形时的最小应力值。单位MPa。屈服强度：试样标距部分产生0.2%残余伸长时所对应的应力值。3.抗拉强度 抗拉强度是指试样拉断前所能承受的最大应力值。单位MPa。二、塑性 材料在外力的作用下产生塑性变形而不破坏的能力。常用塑性指标：伸长率和断面收缩率。（一）伸长率（断后伸长率）试样拉断后的标距增长量与原始标距之比。（二）断面收缩率 试样拉断后缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积之比。第二节 硬 度

3、 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验法。硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。一、布氏硬度布氏硬度的试验原理 布氏硬度值的计算 布氏硬度的特点：压痕面积大，试验结果较准确，数据重复性强，但不宜测试成品或薄片零件。二、洛氏硬度 洛氏硬度试验原理 洛氏硬度值的计算 洛氏硬度的特点：压痕小；操作简便。缺点是所测结果不够准确。维氏硬度的测定原理。维氏硬度值的计算：三、维氏硬度 维氏硬度特点：适用范围广，连续性好。但测试过程麻烦，效率较低，所测数据精确度不高。第三节 冲击韧性与疲劳强度 一、冲击韧性冲击韧性：金属材料抵抗冲击力而不破坏的能力。冲击功 AK=mg（h1-h2）冲击韧度：二、疲劳强度（一）疲劳现象交变应力与重复应力。（二）疲劳强度 疲劳极限：当循环应力降低到某一值后，循环次数可以达到很大，甚至无限大，而试样仍不发生疲劳断裂的最大循环应力。用-1表示。疲劳强度（三）提高疲劳强度的措施