金属材料与热处理二二.ppt

第二节　金属的力学性能 第二章 金属材料的性能 一、复习回顾 1、回想载荷的概念 2、形变强化/加工硬化 3 第二节　金属的力学性能 　　材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出来的特性。力学 性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧度及疲劳强度等。 　一、强度 　　强度是指金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。 　　强度指标一般可以通过金属拉伸试验来测定。把标准试样装夹在 试验机上，然后对试样缓慢施加拉力，使之不断变形直到拉断为止。 在此过程中，试验机能自动绘制出载荷F和试样变形量AL的关系曲线。 此曲线叫做拉伸曲线。 　　1．拉伸曲线 　　图2-1为低碳钢的拉伸曲线，图中纵坐标表示载荷单位为N；横坐 标表示绝对伸长量△L，单位为mm。 从图2-1中可以看出下面几个变形阶段： 　　（1）Oe———弹性变形阶段 　　（2）es———屈服阶段 　　（3）sb———强化阶段 　　（4）bk———缩颈阶段 小结 一、强度 二、塑性 三、硬度 四、冲击韧度 五、疲劳强度 作业 将强度、塑性、硬度、冲击韧性的概念默写到作业本上 谢谢 * 主讲人：吕全良 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、导入 我们日常生活中材料需要什么样的性能？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 　　2．强度指标 　　材料受到外力作用会发生变形，同时在材料内部产生一个抵抗变形的力称为内力。单位面积上的内力称为应力，单位为Pa（帕），即N/m2工程上常用MPa(兆帕)，1MPa=106pa，或1Pa=1N/m2，或1MPa=1N/mm2。 　　（1）屈服点σs材料产生屈服时的最小应力。单位为MPa。 　　　　σs= Fs/AO （2-1） 式中，Fs是屈服时的最小载荷(N)；A0是试样原始截面积。 　　对于无明显屈服现象的金属材料（如高碳钢、铸铁），测量屈服点很困难，工程上经常采用残余伸长为0.2％原长时的应力σ0.2作为屈服强度指标，称为规定残余伸长应力。 　　　　σ0.2= F0.2/AO （2-2） 　　（2）抗拉强度σb材料在拉断前所承受的最大应力，单位为MPa。抗拉强度表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力，也是设计机械零件和选材的主要依据。 　　　　σb= Fb/AO （2-3） 式中，Fb是试样断裂前所承受的最大载荷（N）。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、塑性 　　金属材料在载荷的作用下，产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。通过拉伸试验测得 的常用塑性指标有：断后伸长率和断面收缩率。 　　1．断后伸长率δ 　　试样拉断后的标距伸长量和原始标距之比 δ=(L1—L0)/L0×100％ （2-4） 式中，L1试样原始标距长度。L0试样拉断后的标距长度。 　　2．断面收缩率ψ 　　试样拉断处ψ=×100％横截面积的缩减量与原始横截面积之比 　　ψ= =(A0—A1)/AO ×100％　　　　（2-5） 　　式中，Ao是试样的原始横截面积；A．是试样断口处的横截面积。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、硬度 　　硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 　　常用来测定硬度的方法有布氏硬度试验法和洛氏硬度试验