2-材料力學性能111114

材料力學性能復習材料性能力材料力學性能材料在力作用下所表現(xiàn)出來的性能變形和斷裂相關的性能：彈性、塑性、韌性、脆性、硬度、磨損……它們的含義？機理是什么？如何測定？影響因素是什么？什么情況下需要這些性能？如何獲得這些性能？成分、微觀的組織結構決定材料的力學性能第一章材料拉伸性能材料在拉力作用下表現(xiàn)出來的性能不同材料的特點？拉伸試驗試驗方法拉伸試驗機試樣一定的速度拉伸記錄伸長量l與拉力P應變:

=

l/l0;應力:

=P/A0

試驗結果拉伸曲線：

-

關系曲線牙齒的結合力試樣如何做陶瓷 銅合金高錳鋼鋼絲純銅晶態(tài)高分子各種拉伸曲線定義脆性和塑性材料塑性變形？：斷裂前有無塑性變形外力作用下變形，力撤去后無法恢復原狀，永久變形高錳鋼（Mn13）變形量越大，強度越高用于碎石等為何越變形強度越大？組織！高溫快速水冷，韌性高得到面心立方的組織奧氏體受力發(fā)生相變，硬形變誘發(fā)相變高強鋼絲少量變形，強度快速增加預變形強化高強導線低碳鋼的拉伸曲線OE：彈性段E點：彈性極限

e過E：塑性變形A點：上屈服點C點：下屈服點CD：屈服。屈服強度

sDB：形變強化B點：抗拉強度

b，頸縮K點：斷裂。斷裂強度

k

彈性變形塑性變形斷裂材料內(nèi)部發(fā)生了什么變化？各力學性能含義強度指標屈服強度

s

材料產(chǎn)生明顯塑性變形時的應力抗拉強度

b

材料能承受的最大應力斷裂強度

k

材料斷裂時的應力

強度：材料抵抗塑性變形和開裂的能力徐祖耀院士高強鋼減量，資源節(jié)約型各力學性能含義彈性：可逆變形脆性：彈性極限前斷裂塑性：斷裂前發(fā)生的不可逆變形量的多少韌性：斷裂前單位面積材料所吸收的變形和斷裂能問題：大小如何衡量？性能指標：彈性大小E和

e彈性模量與彈性極限塑性大小

k“延伸率”與“斷面收縮率”

k。

k=(lk-l0)/l0;

k=(A0-Ak)/A0脆性大小E和

k（彈性模量和斷裂強度）韌性大小：？斷裂時長度標距斷面面積原始面積

拉伸曲線的面積塑性材料的韌性遠大于脆性材料表

幾種材料的強度、塑性和韌性指標材料屈服強度(MPa)≥抗拉強度(MPa)≥伸長率(%)≥斷面收縮率(%)≥aK(J/cm2)≥Ag3512550//Al15~2040~5050~70//Cu33.320960//Q2351953202243/45調(diào)質(zhì)35065017384520CrMnTi滲碳淬回78498010507865Mn淬火回火800100083044GCr15淬火回火16672157///GCr15退火3535881045/3Cr13淬火回火5407351240291Cr18Ni9Ti固溶2065394055/省重大科技專項(納米):再生鋁合金納米改性輪轂：年用鋁80萬噸國外：再生鋁占50~100%，國內(nèi)20%不到，十一五25%鋁再生中：如何降低損耗？如何提高性能？鋁細化變質(zhì)：Al-Ti-C-Sr細化變質(zhì)：晶粒細化強化抗拉強度≥250MPa；延伸率≥8%；硬度70～90HB

是否有效？效果有多少？力學性能檢測陶瓷 銅合金高錳鋼鋼絲純銅晶態(tài)高分子幾個其他定義低塑性變形材料：無頸縮高塑性材料：彈性變形，塑性變形高分子的拉伸性能圖玻璃態(tài)高分子變形與溫度的關系Tb：脆化溫度Tg：玻璃化溫度Tf：粘流溫度A：玻璃態(tài)C：高彈態(tài)E：粘流態(tài)特點：與溫度密切相關①應力應變成正比，直至斷裂②出現(xiàn)屈服點，后應力降低③屈服點后試樣能發(fā)生很大的應變，隨后應力上升至斷裂④高彈態(tài)，無屈服點，在不明顯增加應力時，應變變化很大圖玻璃態(tài)高分子的拉伸曲線液晶的力學性能？關于真實應力-應變曲線拉伸過程中，長度和面積變化實際應力和應變:

T=P/A

T=

l/l相應的將

和

稱為工程應力、工程應變高錳鋼：形變誘發(fā)相變，硬度提高！平臺是什么原因？TRIP鋼:TransformationInducedPlasticitySteel相變誘發(fā)塑性