金属力学性能PPT课件.ppt

技能鉴定培训,矿井维修钳工,乌鲁木齐煤矿技工学校饶红芳,1,金属材料的性能,金属材料的性能包含使用性能和工艺性能。使用性能是金属材料在使用条件下所表现出来的性能。使用性能包括物理性能、化学性能、力学性能。工艺性能是金属在制造加工过程中反映出来的各种性能。,2,1.1金属的力学性能,定义:所谓力学性能是指金属在力或能的作用下，材料所表现出来的性能。指标:弹性、刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧度和疲劳强度等。,3,载荷,定义载荷是指金属材料在加工及使用过程中所受的外力。种类1、静载荷：大小不变或变化过程缓慢的载荷。2、冲击载荷：在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。3、交变载荷：指大小、方向或大小和方向随时间作周期性变化的载荷。,4,应力,定义:单位面积上的内力。金属受拉伸载荷或压缩载荷作用时，其横截面积上的应力按下式计算：=F/S式中应力（MPa）；F外力（N）；S横截面积（mm2）。,5,这一晚，有约。从茶山行开始，她隐约觉得，他选择这一组，是因为她。而晚上他约的人，是她？她有一个瞬间，闪过不去的念头，实在是很累很累了。不去，就不会再遇，缘分也就生出间隙，擦肩而过。但是，她也很想知道，那是不是完完全全的一种错觉。事实上，当然是去了。她才下车就吐了一地，她都还坚持。她有什么理由拒绝。大家对他的印象，自然都极好。他绅士的为她们打开车门，发动车子对她们说，开始想带她们喝茶，后来因为还有朋友约，所以，带他们到了歌厅，都好，是她们都喜欢的。她不能喝酒，还是喝了很多，热热闹闹的性格，总是担心冷场，有时候，有事没事的热闹。还好，他一直坐在她身边，对她的关心，一点没有掩饰。那一刻，总觉得，在他的眼里，只有她，这难道真的是，一种错觉。他给她倒了牛奶，她第一时间递给了同伴，爱的传递不过如此，你关心我，我关心着身边的伙伴，因为关心，像了半个主人。呵护，因为懂得。总之，感觉不同。不然，早走的人，应该是她，很累很累。事实上，玩高兴了。当那个女子，唱相见恨晚，她就觉得，她们会喜欢同样的歌，约那个女子同唱一曲，那个女子说，唱趁早吧，她就有些惊,拉伸图,拉伸试样按照国家标准（GB/T2282002）常用的拉伸试样图：长试样：L0=10d0、短试样：L0=5d0,6,力伸长曲线,拉伸过程,7,拉伸试验机,8,初始瞬时效应,力伸长曲线,9,op弹性变形阶段p点后的水平或锯齿状线段屈服阶段(3)屈服后至m点强化阶段(4)mk缩颈阶段（局部塑性变形阶段),变形阶段,10,退火低碳钢,低、中回火钢,淬火钢及铸铁,中碳调质钢,不同材料的拉伸曲线,11,定义：金属材料在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。强度指标1、屈服强度材料的屈服强度或规定残余伸长强度是机械零件设计的主要依据，也是评定金属材料性能的重要指标。,强度,试样在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度，抗拉强度是机械零件设计和选材的重要依据。,2、抗拉强度,12,塑性指材料断裂前发生永久变形的能力。,（1）断后伸长率试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比。,（2）断面收缩率试样拉断后，缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比。,塑性指标不直接用于计算，但任何零件都需要一定塑性。防止过载断裂；塑性变形可以缓解应力集中、削减应力峰值。,A11.110%属塑性材料,13,硬度,布氏硬度HB洛氏硬度HR维氏硬度HV,硬度是指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力,常用测量硬度的方法,14,(1)布氏硬度HB,15,(1)布氏硬度HB,适用范围:,450HBS;,650HBW;,16,(1)布氏硬度HB,表示方法：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。,17,(2)洛氏硬度HR,10HRCHBS,18,(3)维氏硬度HV,适用范围:,测量薄板类;,HVHBS;,19,材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。,冲击韧性,冲击韧性值K就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功。,20,冲击试验机,冲击试样和冲击试验示意图,21,疲劳强度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。,22,钢材的循环次数一般取N=107,有色金属的循环次数一般取N=108,钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系:-1=(0.450.55)b,23,1943年美国T-2油轮发生断裂,24,1.2金属的工艺性能,金属工艺性能是指金属材料在加工过程中是否易于加工成形的能力。1、铸造性能：金属及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。主要指标有流动性、收缩性和偏析倾向等。2、锻造性能：用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。3、焊接性能：焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。4、切削加工性能：金属材料的切削加工性能是指金属材料在切削加工时的难易程度。,25,应用举例,图示为连杆螺栓，在工作时需保证有足够的力学性能（如：不产生过量的塑性变形或断裂）和使用寿命。那么如何判断该零件是否达到技术要求呢？,26,解决方案,为保证连杆螺栓具有足够的使用性能，采用合金钢材料，其力学性能需达到下列技术要求：抗拉强度Rm931MPa，屈服强度ReL784MPa，伸长率A12%，断面收缩率Z50%，冲击