金属材料与热处理 第2版 课件 第一单元 金属的力学性能及测试.pptxVIP

第一单元金属的力学性能及测

试

导读

·金属材料之所以在现代工业中获得广泛应用，主要是由于其具有

加工过程和使用过程中所需要的各种优越性能，金属材料的性能

是选择材料的主要依据。

·掌握各种金属材料的性能及其表征指标，对于正确选择和使用金

属材料、充分发挥其性能潜力、保证构件或零件质量是十分重要

的。

使强度、硬度、塑性、

用力学性能韧性、蠕变和疲劳

性物理性能熔点、密度以及电、

磁、光和热

性能化学性能

耐腐蚀和抗氧化性

能

工

艺

性

能

使

用

性

性能

能铸造性能

工锻压性能

艺

性焊接性能

能热处理性能

切削加工性能

工艺性能和使用性能的关系

·既有联系又不相同的两类性能，都是金属材料本身蕴藏着的。

·由于目的不同，这两类性能上的好与坏或高与低，有时是一致的，有时却是

互相矛盾的。

●例如，一些要求高强度或高硬度或耐高温的材料常常会给压力加工、机械加

工、铸造等工艺带来不少困难，有时甚至会达到否定某些材料的程度。

·金属材料的力学性能是指在承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、

冲击、交变应力等)时，对变形与断裂的抵抗能力及发生变形的能力。

拉伸载荷压缩载荷弯曲载荷剪切载荷扭转载荷

·材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化，称为变形。

·外力去处后能够恢复的变形称为弹性变形。

·外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形。

力学性能

●材料在力的作用下，诸如不同载荷所造成的弹性变形、塑性变形、断

裂(脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂等)以及金属抵抗变形和断裂能

力的衡量指标。

●常用的力学性能有：强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性及疲

劳极限等。

模块一强度与塑

性

一、金属静拉伸实验

单向静拉伸试验(Tensiletest)是在试样两端缓慢地施加载荷，使试

样的工作部分受轴向拉力，引起试样沿轴向伸长，直至拉断为止。

1.拉伸试样

2.力—伸长曲线(以低碳钢试样为例)

1.拉伸试样(GB/T228-2010)

长试样：Lo=10do

短试样：Lo=5do

1)圆形截面

L₀=10

d₀

L₀=

2)矩形截面5d

t

b,

6

L₀=11.3√A。或L₀=5.65√A₀

经过机加工的试样

经过拉伸试验的试样

不经机加工试样

a)b)

万能材料试验机

a)WE系列液压式b)WDW系列电子式

2.力一伸长曲线

塑性变形：外力卸

载后不能消失的

变形

工缩颈