01--《工程材料》第一章.ppt

脆性材料：一般把延伸率小于百分之五的金属材料称 为脆性材料（如灰口铸铁等）。 塑性材料：一般把延伸率大于百分之五的金属材料称 为塑性材料（如低碳钢等）。 超塑性材料：在特定条件下进行拉伸时，伸长率可达 100%～1000%的金属材料称为超塑性材料。 * * * * 主编：东南大学 戴枝荣 张远明 主讲：张 建 学时：54 工 程 材 料（工程材料及机械制造基础Ⅰ） 机械、机器的基本组成单元：零件 零件的要求： ①结构：尺寸 形状和位置 表面质量 ②性能：使用性能 力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能 铸造性能 锻造性能 焊接性能 热处理性能 切削加工性等 绪论 材料：是用来做器件、结构或其他产品的物质。 材料的作用：是生产和生活的物质基础。 材料的分类： 1.按经济部门分：土建工程材料、机械工程材料、 电工材料、电子材料 2.按物质结构分：金属材料、有机高分子材料、 陶瓷材料 3.按材料功用分：结构材料、功能材料 材料生产及应用的历史： 石器时代→陶器→青铜器→铁器→钢铁（资本 主义大工业时期）→合成材料（20世纪）→复合材 料（20世纪40年代） 材料的发展： ①阐明金属的成分，组织，性能之间的关系； ②新的研究方法应用，金属学的进一步发展； 材料的应用：生产、生活中的无处不在 课程的介绍：①材料的评价 ②材料的构成 ③材料的强化 ④材料的使用 第一章 工程材料的力学性能 机械性能：是材料抵抗外力的能力(又称力学性能) 性能指标的来源：通过试验测定 第一节 静载荷时材料的机械性能 静载：是指对试样缓慢加载 一、静拉伸试验 试样：按GB228—87制作 (如右图) do：试样直径(mm)； Lo：标距长度(mm)； L：试样长度(mm)； 长试样：Lo=10do、L=14do； 短试样：Lo=5d0 、L=9do 试验：在拉伸试验机上缓慢地加载进行拉伸， 使试样承受轴向拉力P，并引起试样沿 轴向产生伸ΔL, 测出某一P值时的ΔL, 记录于表。 处理：①计出拉应力σ：σ=P/F ②算出应变ε:ε=(L1—Lo)/Lo×100% ③以拉应力σ为纵坐标，以应变ε为横 坐标组成坐标系，将对应的σ、ε 画 出一系列的点，圆滑连续各点即得应 力----应变图：如图1—2 ΔL F 0 　低碳钢拉伸曲线 　　脆性材料拉伸曲线 拉伸曲线分析： ①oe----弹性变形阶段 ②0p----比例阶段 ③ps----微量塑性变形阶段 ④ss1----屈服阶段 ⑤s1b----均匀塑性变形阶段 ⑥bk----“颈缩” 阶段 拉伸试样的颈缩现象 (一)弹性和刚度 弹性：不产生永久变形的性能 比例极限：保持应力与应变成正比关糸的最大 应力σp 弹性极限：材料不产生永久变形的最大应力σe 特点：σe、σp 很接近，实际应用取σe=σp 刚度：用来衡量材料产生弹性变形难易程度的 指标E，亦称弹性模量E=σ/ε 影响因素：①材料本身:合金化、热处理、冷热 加工对其影响很小 ②温度:温度升高,E降低 (二)强度 强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的 能力 分类：抗拉强度、抗压强度、抗纽强度 指标：屈服强度σs 抗拉强度σb 1.屈服强度 屈服现象：当材料所受应力达到某一值时，不 再增加载荷变形量还会增加的现象。 屈服强度：材料出现屈服现象时的应力值σs 脆性材料的屈服强度：试样产生0.2%残余应变 时的应力值