工程材料最新版本

.第一章材料的性能、使用性能：材料在使用中表现的性能。 包括力学性能、物理性能、化学能。 工艺性能：材料在加工中表现的性能。 包括铸造、锻压、焊接、热处理、切削性能等。 神舟一号船，材料因外力而形状和尺寸发生变化，称为变形。 在外力的地方可以恢复的变形称为弹性变形。 在外力的地方无法恢复的变形称为塑性变形。 5万吨压力机，应力=P/F0应变=(l-l0)/l0，1，弹性和刚性，弹性：指标受到弹性界限e，即材料最大弹性变形时的应力。 刚性：材料受到力时抵抗弹性变形的能力。 指标是弹性模量e。 弹性模量的大小主要取决于材料的性质，除了随着温度的升高逐渐下降外，对强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等弹性模量的影响也很小。 通过增加截面面积或改变截面形状，可以提高零件的刚性。二、强度和塑性、强度：材料在外力下抵抗变形和破坏的能力。 屈服强度s :材料微量塑性变形时的应力值。 条件屈服强度0.2 :残留变形量为0.2%时的应力值。 拉伸强度b :材料断裂前所受到的最大应力值。塑性：材料受到力破坏前能承受最大塑性变形的能力。 指标为：伸长率：断面收缩率：断裂后，拉伸样品的颈缩现象，说明：用面收缩率表示塑性比伸长率更接近真正的变形。 直径d0相同时，为l0。 只有l0/d0为常数时，塑性值才可以比较。 当l0=10d0时，伸长用表示，并且当l0=5d0时，伸长用5表示。 明显5的情况下，没有缩颈，脆性材料的表现情况下，有缩颈，塑性材料的表现情况下，3、冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能力。 指标为冲击韧性值ak (通过冲击实验测定)。 韧性改变温度，材料的冲击韧性随着温度的下降而下降。 在某个温度范围内冲击韧性值急剧下降的现象称为强韧的变化。 发生强韧转变的温度范围称为强韧转变温度。 材料的使用温度要比坚固脆的转变温度高。 强韧、体心立方金属具有强韧的转变温度，但没有很多面心立方金属。TITANIC、正在建设中的TITANIC号、TITANIC的沉没与船体材料的质量直接相关，TITANIC号钢板(左图)和近代船用钢板(右图)的冲击试验结果，四、疲劳、材料因低于s的重复交变应力而破坏的现象。 材料在规定次数的应力循环后也不断裂时的最大应力称为疲劳极限。 用-1表示。 钢铁材料规定次数为107次，有色金属合金为108次。 疲劳切口可以通过改善材料的形状结构、减少表面缺陷、提高表面粗糙度、进行表面强化等方法来提高材料的疲劳阻力。 五、硬度、材料抵抗表面局部塑性变形的能力。 布氏硬度HB、布氏硬度计、压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于布氏硬度值在450以下的材料。 压头为硬质合金球时，适用于用符号HBW表示、布氏硬度在650以下的材料。 符号HBS或HBW前的数字表示硬度值，符号后的数字表示球体的直径、载荷和载荷保持时间。 如120HBS10/1000/30表所示，直径10mm的钢球在1000kgf(9.807kN )的负荷下保持30s而测得的布氏硬度值为120。 布氏硬度压痕、布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。 缺点：凹陷大，不能用于比太薄的零件、成品、压头硬的材料。 适合测量退火、正火、调质钢、铸铁、有色金属的硬度。 材料b和HB的经验关系：低碳钢： b (MPa )3.6 HB是高碳钢： b (MPa )3.4 HB是铸铁： b (MPa )HB或b (MPa )0.6 (h b-40 )、洛氏硬度、洛氏硬度符号HR前面的数字是硬度值，后面是使用的标尺。 HRA用于超硬合金、表淬火层、渗碳层等高硬度材料的测定。 HRB用于有色金属和退火、正火钢等低硬度材料的测定。 HRC用于测定调质钢、淬火钢等中硬度的材料。 洛氏硬度的优点：操作简单，压痕小，适用范围广。 缺点：测量结果偏差很大。 维氏硬度、维氏硬度用符号HV表示，符号前的数字表示硬度值，后的数字依次表示载荷值和载荷保持时间。 根据负荷范围，规定了维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验、微维氏硬度试验三种测定方法。 维氏硬度保留了布氏硬度和洛氏硬度的优点。 六、断裂韧性、油轮的破坏和北极星