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汽车工程师中级职称复习题-第一次课-机械基础-材料性能
第1章 金属材料及热处理概论 1.1 金属材料的主要性能 金属材料的使用性能 金属材料的工艺性能 金属材料的使用性能 为保证零件正常工作金属材料应具备的性能，包括物理性能、化学性能、力学性能等。 金属材料的工艺性能 指金属材料在制造加工过程中反映出来的性能，包括铸造、压力加工、焊接、切削加工、热处理等。 1.1.1 金属材料的力学性能 一.定义 : 力学性能是指材料在外力作用下所表现出来的性能。 二. 拉伸试验 三. 拉伸图 (1)布氏硬度 HB ( Brinell-hardness ) (2)洛氏硬度 HR ( Rockwll hardness ) 7. 冲击韧性( notch toughness ): 8. 疲劳强度( fatigue strength ): 表示材料经无数次交变载荷作 用而不致引起断裂的最大应力值。 1943年美国T-2油轮发生断裂 * * 拉伸试样 拉伸试验机 拉伸试样的颈缩现象 b s e 四. 力学性能指标 : 1. 弹性( elasticity ):金属材料受外力作 用时产生变形,当外力去掉后能恢复 到原来形状及尺寸的性能。 2. 弹性变形( elastic deformation ): 随载荷撤除而消失的变形。 3. 弹性极限( elastic limit ): σe ( M pa ) 4. 强度(strength): 材料在载荷作用下 抵抗破坏的能力。 (1)屈服强度( yield strength): 屈服点 S σs (Mpa) (2)条件屈服强度( 塑性变形量为0.2%) σ 0.2 (Mpa) (3)抗拉强度( tensile strength ): 试样在断裂前所能承受的最大应力。 σ b (Mpa) 5. 塑性(plasticity):是指材料在载荷作用下 产生塑性变形而不被破坏的能力。 (1)断面收缩率(percentage reduction in area): 是指试样拉断处横截面积S k 的收缩量与原始横截面积S0之比。 S0 - S k ψ = × 100% S0 (2)伸长率(延伸率) specific elongation: 是指试样拉断后的标距伸长量L k与 原始标距L 0之比。 L k – L 0 δ = × 100% L 0 δ 5% 属脆性材科 δ ≥ 5% 属塑性材料 6. 硬度( hardness ):是指材料抵抗其他 硬物体压入其表面的能力。 布氏硬度HB 洛氏硬度HR 维氏硬度HV 肖氏硬度HS 锉刀法 常用测量硬度的方法 布氏硬度计 适用范围: ＜450HBS; ＜650HBW; 符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。如:120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。 h1-h0 洛氏硬度测试示意图 洛氏硬度计 10HRC≈HBS 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。 冲击试验机 冲击试样和冲击试验示意图 试样冲断时所消耗的冲击功A k为: A k = m g H – m g h (J) 冲击韧性值a k 就是试样缺口处单位 截面积上所消耗的冲击
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