工程材料的性能.pptVIP

第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日工程材料的性能材料的性能：用来表征材料在给定外界条件下的行为参量，包括使用性能和工艺性能。使用性能：材料在使用过程中所表现的性能。包括力学性能、物理性能和化学性能。工艺性能：材料在加工过程中所表现的性能。包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能等。第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日冲击载荷和交变载荷第一节材料的力学性能载荷的大小和方向做周期性变化一定义材料的力学性能：材料在载荷作用下所表现出来的特性。对试样缓慢加载二力学性能指标强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧度、疲劳强度等。材料的力学性能：静载和动载力学性能。第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日三.拉伸试验拉伸试样拉伸试验机d0L0长试样：L0=10d0短试样：L0=5d0第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日四.低碳钢拉伸应力—应变曲线常用拉伸试样(圆截面):标距长度：L=10d或5d施加拉伸载荷P，记录P—?L曲线;或?(=P/A)—?(=?L/L)曲线。低碳钢拉伸应力—应变曲线:颈缩阶段：到k点发生断裂。四个阶段：颈缩屈服强化弹性弹性阶段：卸载后变形可恢复。屈服阶段：变形迅速增大，材料似乎失去抵抗变形的能力。强化阶段：恢复抵抗变形的能力。第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日拉伸试样的颈缩现象第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日1第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日由?-?曲线定义若干重要的比例极限?p：?=E??-?关系是线性、弹性的。材料性能和指标：弹性模量(ElasticModulus)E=?/?：op段直线的斜率,反映材料抵抗弹性变形的能力。弹性极限?e：弹性，pe段为非线性。?e与?p数值相近。?opesybk=PAk??LLL=/?ys?p?eE1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。第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日反映材料是否破坏的重要强度指标。极限强度(ultimatestrength)?b：屈服极限或屈服强度(yieldstrength)?ys：材料是否出现塑性变形的重要强度指标。强度(strength):材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日塑性：伸长率?n:1面缩率?：A1A0材料在外力下，产生塑性变形而不断裂的性能。?5%,如低碳钢、低合金钢、青铜等延性材料：脆性材料：?5%,如铸铁、硬质合金、石料等。低碳钢，?约25%左右，?约为60%。第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日材料的力学性能（或机械性能）指标为：E1弹性指标：弹性模量E:材料抵抗弹性变形的能力；?ys?b强度指标：屈服强度?ys-材料发生屈服极限强度?b-材料发生破坏塑性指标：延伸率?和/或面缩率?。第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日五.硬度(hardness):是指材料抵抗其他更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常用测量硬度的方法第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日(1)布氏硬度HB(Brinell-hardness)布氏硬度计第13页，共28页，星期日，2025年，2月5日(1)布氏硬度HB(Brinell-hardness)适用范围:＜450HBS;＜650HBW;测头是淬火钢球测头是硬质合金球第14页，共28页，星期日，2025年，2月5日(1)布氏硬度HB(Brinell-hardness)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