机械制造基础电子教案.ppt

机械制造根底;绪论;;2.研究本课程的意义。

现代工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而效劳。

3.本课程在本专业的位置。

根底课→〔桥梁〕→专业课

机械工程材料工艺学是一门专业根底课，在专业课和根底课中起着桥梁的作用。;二、本课程有什么特点？

1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。

2.通过生产实践才能融会贯穿地学习掌握本课程的内容〔安排了钳工、金工实习〕。

3.为了弥补实践方面的缺乏，局部采用录像教学，通过师生的相互努力来学好这门功课。;三、怎样才能学好本课程？

1.注意各章节的联系、同时做好课堂笔记。

2.做课前预习、课后复习。

3.掌握本课程的主要内容：

金属材料及热处理根本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工根本常识。;;第一章工程材料;一、强度与塑性

1.强度：

定义：金属材料在外力作用下抵抗永久变形〔塑性变形〕和断裂的能力称为强度。强度是衡量零件本身承载能力〔即抵抗失效能力〕的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的根本要求。

衡量指标：屈服强度、抗拉强度。;概念：

〔一〕、载荷〔机械设计中通常指施加于机械或结构上的外力；动力机械中通常指完成工作所需的功率；电机工程中那么指电气装置或元件从电源所接受的功率。另外，有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。

载荷可以从不同的角度进行分类：

①根据大小、方向和作用点是否随时间变化可以分为静载荷和动载荷；;其中：

静载荷包括不随时间变化的恒载〔如自重〕和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载〔如锅炉压力〕。

动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷〔如空气锤〕、随时间作周期性变化的周期载荷〔如空气压缩机曲轴〕和非周期变化的随机载荷〔如汽车发动机曲轴〕。;②根据载荷分布情况可分为集中载荷和分布载荷，其中分布载荷又可分为体载荷、面载荷和线载荷3种。③根据载荷对杆件变形的作用可分为轴向拉伸或压缩载荷、弯曲载荷和扭转载荷等。〕

〔二〕应力〔当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化??这种形变就称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力在一点的集度称为应力，即单位面积上的内力。〕;录像：拉伸试验。

〔1〕屈服强度：

定义：发生屈服现象时的应力。

公式：σs＝Fs/Ao〔MPa〕

Fs－材料发生屈服现象时的最大载荷。

So－材料的原始横截面面积。

注：条件屈服强度〔屈服点〕规定：σr0.2＝F0.2/Ao(工程上规定以式样产生0.2%塑性变形时的内力作为该材料的屈服点用σr0.2表示);〔2〕抗拉强度：

定义：最大应力值。

公式：σb＝Fb/Ao

Fb－最大的载荷。

So－材料的原始截面面积。

注：由于机械零件工作时不允许发生塑性变形，因此多以σs作为强度设计的依据。而塑性材料无屈服点，因此在强度设计时以σb为依据。因此，σs/σb屈强比：越小，材料的可靠性越高；越大，材料的可靠性越低。;2.塑性：

定义：发生塑性〔永久性〕变形，不破坏的能力。

衡量指标：伸长率、断面收缩率。

〔1〕伸长率：

定义：

公式：δ＝〔L1－L0〕/L0×100％

L1－拉断后的长度。

L0－原来的试样长度。;〔2〕断面收缩率：

定义：

公式：Ψ＝〔A0－A1〕/A0×100％

S0－原截面面积。

S1－断口处断面面积。

Ψ5Ψ10

Ψ值越大，塑性越好。

总结：δΨ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。;;注：1N=0.102Kgf.新标准中试验力单位用牛顿。在计算公式中的力是以N为单位的。如果是以公斤为单位就不用加了。;;;〔1〕应用范围：钢及合金钢。

〔2〕计算公式：HR=〔K-H〕/0.002其中：K=0.2mm〔金刚石圆锥压头〕K=0.26〔钢球压头〕0.002洛氏硬度单位

〔3〕优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。

3.维氏硬度〔自学〕

试验：GB83。一定锥形的金刚石，在规定的载荷、时间后。

HV＝0.1891F/d2

〔1〕应用范围：测薄片和镀层。

〔2〕优缺点：数值精确，但操作麻烦。;三、韧性

冲击韧度：

定义：抵抗冲击载荷而不破坏的能力。

衡量指标：αk＝Ak/S〔J/cm2〕AK-冲击吸收功S-缺口截面积

αk－冲击韧性。

αk和式样形式、外表粗糙度、内部组织及环境温度有关：温度越低，αk越小。〔低温易冲断〕脆性临界转变温度。;四、疲劳强度

疲劳强度是指金属材料在无限屡次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限屡次交变载荷试验。一般试验时