金属材料的力学性能.pdfVIP

罗源县高级职业中学教案纸

课题：3.1.1金属材料的力学性能

课型：复习课授课时间：2015.9.6

课时分配：共2课时

1、掌握金属材料力学性能的分类及用途

2、理解金属材料各种力学性能指标的表达方式及测定方

教学目标：

法

3、了解金属材料力学性能的实际应用

1、强度指标的定义与分类

教学重点：

2、硬度指标的定义与分类

教学难点：金属的各力学指标的概念、测量方法

教学过程：备注

【案例导入】

在进行机械制造时，首先进入技术准备阶段。在技术技术准

备中，要完成相关的工作。这些工作中，有一项是非常重要的，

那就是选择材料。那么怎么选择材料呢？首先得研究常见的材料

的性质，只有掌握了材料的特征性质才能顺利进行选材。那么材

料的性质有哪些呢？

【教学内容】

3.1.1金属材料的力学性能

力学性能是指金属材料在受外力作用时所反映出来的性能。

力学性能指标，是选择、使用金属材料的重要依据。

金属材料的力学性能

主要有：强度、塑性、硬

度、冲击韧度

和疲劳强度等。

1、强度

强度是在外力作用

1

罗源县高级职业中学教案纸

下，材料抵抗塑性变形和断

裂的能力。

按作用力性质不同，

强度可分为屈服点（屈服强

度）、抗拉强度、抗压

强度、抗弯强度、抗剪

强度等。

在工程上常用来表

示金属材料强度的指标

有屈服强度和抗拉强

度。

（1）屈服点

当载荷增达到Fs

时，拉伸曲线出现了平

台，即试样所承受

的载荷几乎不变，但产生了不断增加的塑性变形，这种现象称

为屈服。

屈服点是指在外力作用下开始产生明显塑性变形的最小

应力。用ós表示。

ós=Fs（MPa）

Ao

式中：Fs—试样产生明显塑性变形时所受的最小载荷，即

拉伸曲线中S点所对应的外力（N）

Ao—试样的原始截面积（mm2）

（2）抗拉强度

抗拉强度是金属材料断裂前所承受的最大应力，故又称强

度极限。常用ób来表示。

ób=Fb（MPa）

Ao

2

罗源县高级职业中学教案纸

式中：Fb—指试样被拉断前所承受的最大外力，即拉伸曲线上B

点所对应的外力（N）。

Ao—试样的原始横截面积（mm2）

屈服强度和抗拉强度在设计机械和选择、评定金属材料时

有重要意义，因为金属材料不能在超过其ós的条件下工作，否则

会引起机件的塑性变形；金属材料也不能超过其ób的条件下工

作，否则会导致机件的破坏。

2、塑性

塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形而不致引

起破坏的性能。在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形，

叫做塑性变形。

金属材料的塑性通常用伸长率和断面收缩率来表示。

(1)伸长率δ

δ=（L1-L0）/L0×100%

式中：L0—试样原标距的长度（mm）

L1—试样拉断后的标距长度（mm）

(2)断面收缩率φ

断面收缩率是指试样拉断后断面处横截面积的相对收缩值。

φ=（A0-A1