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文档简介

第二讲硬度 韧性与疲劳 教学内容 1 硬度 韧性的概念及其意义 2 疲劳的概念及其意义 教学要求 1 较深入地认识硬度 韧性的概念 试验原理和方法 有一定的分析和运用能力 2 认识疲劳的危害和提高疲劳强度的措施 1 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 一 韧性 韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力 可用来衡量金属材料抵抗冲击载荷能力 韧性的判据通过冲击试验来测定 1 摆锤式一次冲击试验冲击吸收功 试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功 Ak Ak mgh mgh1 2 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 一 韧性 1 摆锤式一次冲击试验冲击吸收功 试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功 Ak Ak mgh mgh1冲击韧度 冲击试样缺口底部单位横截面积上的冲击吸收功 ak Ak越大 材料的韧性越好 3 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 一 韧性1 摆锤式一次冲击试验 40Cr钢冲击吸收功测定试验 4 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 一 韧性1 摆锤式一次冲击试验 冲击吸收功Ak与温度有关 由左图可知 Ak随温度降低而减少 在某一温度区域 Ak急剧变化 此温度区域称为韧脆转变温度 脆转变温度越低 材料的低温冲击性能越好 5 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 一 韧性2 小能量多次冲击试验简介 金属材料抵抗小能量多次冲击的能力叫做多冲抗力 机械零件一般是在受多次小能量重复冲击后才破坏的 多冲抗力可用一定冲击能量下冲断周次N表示 试验证明 材料的多冲抗力取决于材料强度与韧性的综合力学性能 冲击能量高时 主要取决于材料的韧性 冲击能量低时 主要取决于强度 6 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 二 疲劳强度循环应力 应力的大小和方向随时间作周期性的变化 零件在循环应力作用下 常在远小于该材料的 b 甚至小于 S强度的情况下发生断裂的现象称为金属的疲劳 金属疲劳的判据是疲劳强度 7 第一章金属的力学性能 第三节韧性与疲劳强度 二 疲劳强度试验证明 当 低于某一数值时 材料可经过无数次循环应力作用而不断裂 这一应力称为疲劳强度 在工程上 疲劳强度是指在一定的循环次数下不发生断裂的最大应力 一般规定 钢铁材料的应力循环次数取108 有色金属取107 合理设计零件结构 避免应力集中 降低表面粗糙度值 进行表面滚压 喷丸处理 表面热
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