力學(xué)性能檢驗(yàn)

力學(xué)性能檢驗(yàn)主講人：宮娜力學(xué)性能材料在外力（靜載荷、動(dòng)載荷、交變載荷）作用下，所表現(xiàn)出的性能。包括強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度等,是選擇、使用金屬材料的重要依據(jù)靜載時(shí)材料的力學(xué)性能靜拉伸試驗(yàn)（彈性和剛度、強(qiáng)度、塑性）硬度（布氏硬度、洛氏硬度）動(dòng)載時(shí)材料的力學(xué)性能沖擊韌性（αKU）疲勞強(qiáng)度靜載時(shí)材料的力學(xué)性能拉伸試樣（GB/T228-2002）長(zhǎng)試樣：L0=10d0

短試樣：L0=5d0靜載時(shí)材料的力學(xué)性能靜載時(shí)材料的力學(xué)性能拉伸試驗(yàn)中得出的拉伸力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系曲線op/pe段：直線(彈性變性)es段：曲線(彈性變形+塑性變形)ss’段：水平線（略有波動(dòng),屈服階段），塑性變形,作用的力基本不變，試樣連續(xù)伸長(zhǎng)s’b曲線：彈性變形+塑性變形（均勻塑形變形）bz段：局部塑形變形，出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即試樣局部截面明顯縮小試樣承載能力降低，拉伸力達(dá)到最大值，試樣即將斷裂

硬度檢測(cè)是指材料抵抗其他硬物體壓入其表面的能力，常用壓入法布氏硬度HB用一定載荷P，將直徑為D的球體壓入被測(cè)材料的表面，保持一定時(shí)間后卸去載荷，根據(jù)壓痕面積S確定硬度大小硬度檢測(cè)計(jì)算公式壓頭是直徑為D的鋼球或硬質(zhì)合金球HBS——壓頭為鋼球，用于測(cè)量<450HBSHBW——壓頭為硬質(zhì)合金,用于測(cè)量>450HBW（<650HBW）硬度檢測(cè)洛氏硬度HR用金剛石圓錐或鋼球作壓頭，在規(guī)定的預(yù)載荷和總載荷下，壓入材料，卸載后，測(cè)其深度ｈ，得到硬度值，可在洛氏硬度計(jì)上直接讀出，無(wú)單位

洛氏硬度計(jì)用金剛石圓錐或鋼球?yàn)閴侯^，實(shí)驗(yàn)時(shí)是根據(jù)測(cè)量到的壓入深度，轉(zhuǎn)變成刻度盤上的數(shù)據(jù)標(biāo)度壓頭總載荷（kg）應(yīng)用范圍適用材料HRA120o金剛石圓錐6070~85硬質(zhì)合金、表面淬火的鋼HRBΦ1.588mm鋼球10025~100軟鋼、退火鋼、銅合金HRC120o金剛石圓錐15020~67淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼等硬度檢測(cè)維氏硬度HV測(cè)量步驟用一定載荷F(N)，將頂角為136o的金剛石四棱錐壓入被測(cè)材料的表面，保持一定時(shí)間后卸去載荷，求出平均壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度，確定硬度大小表示方法640HV30/20,表示在30kgf作用下保持20s維氏硬度值為640特點(diǎn)可測(cè)較薄的硬化層以及很軟、很硬的材料動(dòng)載時(shí)材料的力學(xué)性能沖擊韌性金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力叫做沖擊韌度。常用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定金屬材料的沖擊韌度試驗(yàn)原理試樣被沖斷過(guò)程中吸收的能量即沖擊吸收功（Ak）等于擺錘沖擊試樣前后的勢(shì)能差計(jì)算公式Ak=GH1-GH2=G（H1-H2）沖擊韌度（ak）：沖擊吸收功除以試樣缺口處截面積動(dòng)載時(shí)材料的力學(xué)性能疲勞強(qiáng)度金屬材料在無(wú)數(shù)次交變載荷作用下而不致于引起斷裂的最大應(yīng)力。是指材料抵抗交變應(yīng)力的能力應(yīng)力循環(huán)對(duì)稱因數(shù)γ=-1疲勞強(qiáng)度σ-1（軸類所受到的交變彎曲應(yīng)力）脈動(dòng)循環(huán)交變應(yīng)力γ=0疲勞強(qiáng)度σ0（齒輪齒跟受到的循環(huán)彎曲應(yīng)力）小結(jié)靜載時(shí)材料的力學(xué)性能拉伸試