机械工程第三章的力学性能答案.ppt

第一节 材料承受静载荷时的力学性能 第二节 材料承受冲击载荷时的力学性能 第三节 材料的疲劳 第四节 材料的断裂韧性 第五节 材料的磨损性能 第六节 材料的蠕变性能;第一节 材料承受静载荷时的力学性能 ;、材料的拉伸曲线;二、材料的变形及其性能指标;2、屈服强度 上屈服强度ReH、下屈服强度ReL 规定非比例延伸强度RP ：试样在加载过程中，标距部分的非比例伸长达到规定比例(以％表示)的应力 。 例如Rp 0.01。 规定总延伸强度Rt：试样标距部分的总伸长(弹性伸长加塑性伸长)达到规定比例时的应力，如Rt0.5。 规定残余延伸强度Rr：试样在卸载后，其标距部分的残留伸长达到规定比例时的应力，常用的为Rr0.2 3、抗拉强度Rm 4、伸长率A 5、断面收缩率Z;三、材料的断裂;*;3、剪切断裂和解理断裂 ;断口微观特征：解理台阶、河流花样和舌状花样;准解理断裂：与解理断裂有些相似，有相同的解理面，也有河流花样，但形貌上有些不同。;1、 弯曲试验测定的力学性能指标;材料的塑性用最大弯曲挠度fmax 表示， fmax 值可由百分表或挠度计直接读出。 从弯曲-挠度曲线上还可测算弯曲弹性模量Eb 。;五、材料的硬度;(二)布氏硬度;布氏硬度表示方法：200HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf的载荷下保持30s时测得硬度值为200。;测量比较软的材料。 如：灰铸铁、轴承 合金、有色金属及 其合金、钢件退火、 正火和调质状态下硬度。 测量范围 HBS450、 HBW650。;3. 优缺点;(三)洛氏硬度;2、应用范围;优点： 1)因有硬质、软质两种压头， 故适于各种不同硬质材料的检 验，不存在压头变形问题；2)压痕小，不伤工件表面；3)操作迅速，立即得出数据， 生产效率高，适用于大量生产 中的成品检验。;(四)维氏硬度;;优点：具有另外两种试验的优点而摒弃了它们的缺点（不存在布氏硬度试验时要求试验力F与压头直径D之间所规定条件的约束，也不存在洛氏硬度试验时不同标尺的硬度值无法统一的弊端）；试验力可任意选取；压痕测量的精度较高，硬度值较为精确。压痕深度浅，适于测定经表面处理零件表面层的硬度或薄件硬度。;第二节 材料承受冲击载荷时???力学性能 ;（一)缺口效应;2、造成两向或三向应力;3.屈服强度提高、塑性降低——缺口强化（非强化金属手段）;冲击试验过程示意图;1、冲击韧性（冲击值）;2、低温脆性;影响tk的因素：;（3）晶粒尺寸 细化晶粒降低脆性转变温度。;（4）显微组织 钢中各种组织按tk由高到低的顺序依次为： P→上B →F →下B →回火M;二、多次冲击试验;第三节 疲劳;、疲劳现象;疲劳的特点;疲劳源;轴的疲劳断口;二、疲劳曲线及疲劳极限;疲劳极限与静强度之间存在较好的对应关系 结构钢 ?-1p=0.23（ ?s+ ?b） ?-1 =0.27（ ?s+ ?b） 铸铁 ?-1p=0.4 ?b ?-1=0.45 ?b ;三、影响疲劳强度的因素;3、材料成分及组织的影响 ;第四节 材料的断裂韧性;KⅠc反映了材料抵抗裂纹失稳扩展即抵抗脆性断裂的能力，是材料的一个力学性能指标。它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关。是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。 ;影响断裂韧性的因素;第五节 材料的磨损性能 ;、摩擦磨损现象;;双列圆锥滚子轴承内圈微振 磨损;机件正常运行的磨损过程一般分为三个阶段： ;二、磨损分类;塑性区;粘着磨损体积为：;粘着磨损磨痕;2、???粒磨损;磨粒磨损示意图 ;颚式破碎机机构简图——典型的磨粒磨损;白色块状为WC质点;3、腐蚀磨损; 在机器的嵌合部位（如齿轮与轴、轴承与轴）和紧配合处，接触表面虽然没有宏观相对位移，但在外部变动载荷或振动的影响下，却能产生微小滑动。此时表面上产生大量的微小氧化物磨损粉末，由此造成的磨损称为微动磨损。;4、接触疲劳;;表面;接触疲劳裂纹往往在深度为0.5b~0.786b的范围内产生。对表面硬化的零件（如渗碳齿轮）硬化层深度要大于该值。 推荐硬化层深度为3.15b或0.2m-0.1(m为模数)。;三、提高耐磨性的途径;对于接触疲劳;第六节 材料的蠕变性能;蠕变极限;应力松弛稳定性 ;The End