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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
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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
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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
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