第一章金属力学性能ppt课件

第一节金属的力学性能 第一章金属的性能 第二节金属的工艺性能 回主页 第一节金属的力学性能 一 强度 四 冲击韧性 三 硬度 二 塑性 上一页 下一页 回主页 一 强度的概念 二 强度的测定 拉伸实验 三 强度指标 一 强度 返回 上一页 下一页 回主页 指金属在静载荷作用下 抵抗塑性变形或断裂的能力 1 定义 2 应用 强度是机械零件 或工程构件 在设计 加工 使用过程中的主要性能指标 特别是选材和设计的主要依据 一 强度的概念 返回 上一页 下一页 回主页 二 强度的测定 拉伸实验 1 拉伸试样 GB6397 86 2 力 伸长曲线 以低碳钢试样为例 3 脆性材料的拉伸曲线 返回 上一页 下一页 回主页 1 拉伸试样 GB6397 86 长试样 L0 10d0 短试样 L0 5d0 返回 上一页 下一页 回主页 2 力 伸长曲线 弹性变形阶段 屈服阶段 颈缩现象 拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线 强化阶段 返回 上一页 下一页 回主页 3 脆性材料的拉伸曲线 与低碳钢试样相对比 脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象 返回 上一页 下一页 回主页 三 强度指标 1 屈服点 2 抗拉强度 在拉伸试验过程中 载荷不增加 试样仍能继续伸长时的应力 用符号 s表示 材料在断裂前所能承受的最大应力 用符号 b表示 脆性材料的屈服点 试样卸除载荷后 其标距部分的残余伸长率达到试样标距长度的0 2 时的应力 用符号 0 2表示 返回 上一页 下一页 回主页 1 屈服点 应用 s和 0 2常作为零件选材和设计的依据 脆性材料的屈服点 L F 0 F0 2 返回 上一页 下一页 回主页 计算公式 2 抗拉强度 应用 脆性材料制作机械零件和工程构件时的选材和设计的依据 返回 上一页 下一页 回主页 计算公式 二 衡量指标 二 塑性 金属材料断裂前发生永久变形的能力 断面收缩率 伸长率 试样拉断后 标距的伸长与原始标距的百分比 试样拉断后 颈缩处的横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比 返回 上一页 下一页 回主页 一 定义 伸长率 l1 试样拉断后的标距 mm l0 试样的原始标距 mm 返回 上一页 下一页 回主页 断面收缩率 S0 试样原始横截面积 mm2 S1 颈缩处的横截面积 mm2 返回 上一页 下一页 回主页 一 布氏硬度 二 洛氏硬度 三 硬度 1 原理 2 应用 3 优缺点 1 原理 2 应用 3 优缺点 4 实验 录像 4 实验 录像 返回 上一页 下一页 回主页 一 布氏硬度 布氏硬度试验是指用一定直径的球体 钢球或硬质合金球 以相应的试验力压入式样表面 经规定保持时间后卸除试验力 用测量的表面压痕直径计算硬度的一种压痕硬度试验 返回 上一页 下一页 回主页 布氏硬度试验原理图 1 原理 一 布氏硬度 返回 上一页 下一页 回主页 使用刚球压头时布氏硬度值用符号HBS表示 使用硬度合金压头时用符号HBW表示 在实际测试时 不必用公式计算 一般用读数显微镜测出压痕直径d 然后根据d大小查表 即可求出所测的硬度值 举例 一 布氏硬度 测量比较软的材料 测量范围HBS 450 HBW 650的金属材料 3 优缺点 2 应用 压痕大 测量准确 但不能测量成品件 返回 上一页 下一页 回主页 4 实验 录像 返回 上一页 下一页 回主页 1 原理 二 洛氏硬度 返回 上一页 下一页 回主页 二 洛氏硬度 返回 上一页 下一页 回主页 2 应用范围 20 67 1500N 120 金刚石圆锥体 HRC 25 100 1000N 1 588mm钢球 HRB 70 85 600N 120 金刚石圆锥体 HRA 返回 上一页 下一页 回主页 常用洛氏硬度标度的试验范围 优点 操作简便 迅速 效率高 可直接测量成品件及高硬度的材料 3 优缺点 缺点 压痕小 测量不准确 需多次测量 返回 上一页 下一页 回主页 4 实验 录像 返回 上一页 下一页 回主页 四 冲击韧性 金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力 三 冲击试验原理及方法 一 定义 二 冲击试样 返回 上一页 下一页 回主页 计算公式Ak GH1 GH2 G H1 H2 试验原理 试样被冲断过程中吸收的能量即冲击吸收功 Ak 等于摆锤冲击试样前后的势能差 返回 上一页 下一页 回主页 试验过程如图所示 冲击韧