金属材料的力学性能.pptVIP

西安理工大学材料科学与工程学院schoolofmaterialscienceandengineeringofXAUT材料及热加工工艺—第一章金属材料的力学性能西安理工大学材料科学与工程学院schoolofmaterialscienceandengineeringofXAUT材料及热加工工艺—第一章金属材料的力学性能西安理工大学材料科学与工程学院schoolofmaterialscienceandengineeringofXAUT材料及热加工工艺—第一章金属材料的力学性能西安理工大学材料科学与工程学院schoolofmaterialscienceandengineeringofXAUT材料及热加工工艺—第一章金属材料的力学性能第一章金属材料的力学性能第一节刚度、强度、塑性第二节冲击韧性第三节疲劳强度第四节硬度第一节刚度、强度、塑性1、拉伸试样试验前在试棒上打出标距按国标规定标准拉伸试样可分为：????１)板形试样：原材料为板材或带材????２)圆形试样：长试样L0＝10d0，短试样L0=5d0其中：L0为试样标距，d0为试样直径一、拉伸试验与拉伸曲线刚度、强度和塑性是根据拉伸试验测定出来的。拉伸过程

将试样装在拉力试验机夹头上，缓慢加载，通过自动记录装置得到试样所受载荷F和伸长量△L的关系曲线称为拉伸曲线；HT-2402-100KN电脑伺服控制材料实验机拉伸试样的颈缩现象3、拉伸曲线弹性变形塑性变形4、应力与应变曲线(3)应力－应变曲线（σ-ε曲线）：形状和拉伸曲线相同，单位不同。(1)应力σ：单位面积上试样承受的载荷。——Fσ=S0(Mpa)F:载荷(N)S0:原始横截面积(mm2)(2)应变ε：单位长度的伸长量。Δlε=l0——Δl：伸长量(mm)l0：原始长度(mm)5、不同材料的拉伸曲线45钢铝青铜35钢硬铝纯铜二、通过拉伸试验测得的性能指标刚度、强度屈服强度抗拉强度塑性伸长率断面收缩率1）刚度表征金属材料抵抗弹性变形的能力。弹性模量E：表示引起单位变形时所需要的应力。即材料的E越大，产生的弹性变形越小，刚度越大。E值主要取决于材料的本性;提高刚度的方法是增加横截面积或改变截面形状。σ=Eεeσσε举例：通过改变横截面积来提高材料的刚度2）强度金属材料在载荷作用下抵抗塑性

变形和破坏的能力。a.屈服点、屈服强度：表征金属材料对产生明显塑性变形的抗力。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σS表示。okbFssΔl(ε)F(σ)FbeFepFp低碳钢的力-伸长曲线屈服现象：S点σS=FS/S0(N/mm2=Mpa)对于没有明显屈服现象发生的金属材料，产生规定残余伸长率为0.2%时的应力值作为该材料的屈服强度，以σ0.2表示。σ0.2=F0.2/S0b.抗拉强度：试样在断裂前所能承受的最大应力。σb=Fb/S0选用原则：若不允许发生过量的塑性变形，以屈服强度σS、σ0.2为依据；若零件在使用时只要求不发生破坏，以抗拉强度σb来设计。σsσbσe断面收缩率:是指试样拉断处横截面积的收缩量ΔS与原始横截面积S0之比。01断后伸长率:是指试样拉断后的标距伸长量ΔL与原始标距L0之比。02塑性:是指材料在载荷作用下产生不可逆03永久变形而不被破坏的能力。04说明：①直径d0相同时，l0?，??。只有当l0/d0为常数时，塑性值才有可比性。当l0=10d0时，伸长率用?表示；当l0=5d0时，伸长率用?5表示。显然?5?②用面缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。③??时，无颈缩，为脆性材料表征??时，有颈缩，为塑性材料表征材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。通常用冲击韧性指标aK来度量。第二节冲击韧性冲击试验机冲击试样和冲击试验示意图冲击试验示意AkU=mg（H–h）(J)冲击韧性值ak就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功。试样冲断时所