第一節(jié)材料的性能

第一節(jié)材料的性能第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一1、彈性和剛度彈性：指標(biāo)為彈性極限e，即材料承受最大彈性變形時的應(yīng)力。剛度：材料受力時抵抗彈性變形的能力。指標(biāo)為彈性模量E。

一、金屬材料的使用性能（一）金屬材料的力學(xué)性能第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線拉伸試樣拉伸試驗機應(yīng)力=P/F0應(yīng)變=(l-l0)/l0第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一2、強度與塑性強度：材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。屈服強度s：材料發(fā)生微量塑性變形時的應(yīng)力值。條件屈服強度0.2：殘余變形量為0.2%時的應(yīng)力值?？估瓘姸萣：材料斷裂前所承受的最大應(yīng)力值。第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。

伸長率：斷面收縮率：拉伸試樣的頸縮現(xiàn)象說明：用面縮率表示塑性比伸長率更接近真實變形。指標(biāo)為：第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一3、硬度材料抵抗表面局部塑性變形壓痕、劃痕的能力。（1）布氏硬度HB第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一布氏硬度的優(yōu)點：測量誤差小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。缺點：壓痕大，不能用于太薄件、成品件?！駢侯^為鋼球時，布氏硬度用符號HBS表示，適用于布氏硬度值在450以下的材料?！駢侯^為硬質(zhì)合金球時，用符號HBW表示，適用于布氏硬度在650以下的材料。布氏硬度壓痕適測量退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼,鑄鐵及有色金屬的硬度。第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一（2）洛氏硬度洛氏硬度用符號HR表示根據(jù)壓頭類型和主載荷不同，分為九個標(biāo)尺，常用的標(biāo)尺為A、B、C。

第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一HRA用于測量高硬度材料,如硬質(zhì)合金、表淬層和滲碳層。HRB用于測量低硬度材料,如有色金屬和退火、正火鋼等。HRC用于測量中等硬度材料，如調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等。洛氏硬度的優(yōu)點：操作簡便，壓痕小，適用范圍廣。缺點：測量結(jié)果分散度大。鋼球壓頭與金剛石壓頭洛氏硬度壓痕第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一（3）維氏硬度維氏硬度計維氏硬度試驗原理維氏硬度壓痕維氏硬度用符號HV表示第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一（1）、沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。指標(biāo)為沖擊韌性值ak(通過沖擊實驗測得)。4、韌性第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一1)擺錘式一次沖擊實驗。2)小能量多次沖擊實驗。使用不同類型的試樣(U形缺口或V形缺口)，其沖擊吸收功分別為AKU或AKV，沖擊韌度則分別為aKU或aKV。帶有雙沖點的錘頭以一定的頻率沖擊式樣，直至沖斷。第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一（2）斷裂韌性應(yīng)力強度因子：描述裂紋尖端附近應(yīng)力場強度的指標(biāo)。斷裂韌性：材料抵抗內(nèi)部裂紋失穩(wěn)擴展的能力。C為斷裂應(yīng)力，aC為臨界裂紋半長，單位為

第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一5、疲勞材料在低于s的重復(fù)交變應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。(1)疲勞曲線和疲勞強度材料在規(guī)定次數(shù)應(yīng)力循環(huán)后仍不發(fā)生斷裂時的最大應(yīng)力稱為疲勞強度。用r表示。(2)提高零件抗疲勞的方法可通過合理的選材，細化晶粒、減少材料和零件的缺陷；改善零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免應(yīng)力集中，減少零件的表面粗糙度；對零件表面進行強化處理。第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一(二)金屬材料的

物理性能1.密度

2.熔點

3.導(dǎo)熱性4.導(dǎo)電性5.熱膨脹性6.磁性

1.耐腐蝕性

2.抗氧化性

(三)金屬材料的化學(xué)性能第15頁，共16頁，202