汽车机械基础 教学课件 王芳主编 项目二 汽车工程材料.pdfVIP

项目二汽车工程材料 学习任务一 绘制低碳钢拉伸应力-应变曲线 学习任务二 铁碳合金相图 学习任务三 汽车典型零件选材及热处理 学习任务四 有色金属及非金属材料在汽车上 的应用 学习任务一 绘制低碳钢拉伸应力-应 变曲线  任务描述：  低碳钢拉伸试验可以非常形象地描述材 料的力学性能，在了解了拉伸试验过程 后可以个人或分组进行绘制低碳钢拉伸 时应力-应变曲线图。那么，低碳钢拉伸 试验过程是怎样的？其应力-应变曲线是 如何绘制的呢？ 学习目标：  了解金属材料的分类  掌握金属材料的性能  熟悉拉伸试验的过程  具有绘制低碳钢拉伸时应力-应变曲线的 能力 一、金属材料的分类  黑色金属：钢铁材料  有色金属：是指除钢铁材料以外的其他 所有金属材料，如铜、铝、镁、钛、锡 及其合金。 二、金属材料的力学性能  在这些外力作用下，金属材料所表现出 的一系列特性和抵抗破坏的能力，称为 金属材料的力学性能。  包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲 劳强度等指标。 1.强度  强度是指金属材料在外力作用下，所表 现出的抵抗永久变形和断裂的能力。  根据外力作用的形式不同，强度可分为 抗拉强度、抗压强度、抗扭强度、抗剪 强度和抗弯强度等。  其大小用材料在破坏前所承受的最大应 力来衡量，常用的指标有屈服强度和抗 拉强度。 拉伸试验方法 将一截面为圆形的低碳钢拉伸试样，如图2-1-1所示，装夹在拉 伸实验机的夹头上，缓慢加载，随着外力(负荷)的不断增加， 试样会产生拉伸变形，长度不断增加，直至试样拉断。 拉伸试验过程  oe——弹性变形阶段  es——屈服阶段，s点为屈服点。  sd——明显塑性变形阶段  db——强化阶段  bk——缩颈阶段  k点——试样发生断裂。 ①弹性极限σe 金属材料保持弹性变形的最大应力 ②屈服极限(屈服强度)σs 金属材料产生屈服现象时的最小应力， 即材料开始发生明显塑性变形的最小应 力 ③强度极限(抗拉强度) σb 金属材料断裂前能够承受的最大应 力 2．塑性  金属材料在外力作用下，产生永久变形 而不断裂的能力称为塑性 。  常用的指标有延伸率δ和断面收缩率ψ  （1）延伸率δ：是试样被拉断后，试样 标距的伸长量与原始标距的百分比，即 l l  1 0 100% l 0 ——试样拉断后的标距长度（mm ）； l 1 l ——试样原始标距长度（mm ）。 0 （2 ）断面收缩率ψ ：  试样被拉断后，其断面横截面积的最大 收缩量与试样原始横截面积的百分比， 即 S S  0 1 100% S  （2-5 ） 0 S0——试样原始的横截面积（mm2 ）； Sl——试样拉断后断面的最小横截面积 （mm2 ）。  金属材料的δ，ψ越高，塑性越好 3．硬度  材料抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的 能力，即材料抵抗比它更硬的物质压入 其表面的能力 。  通常采用的硬度试验方法有以下两种：  （1）布氏硬度HB  （2）洛氏硬度HR （1）布氏硬度HB  布氏硬度试验方法是以直径为D的淬火钢 球（或硬质合金球）作压头，在一定负 荷F的