2-材料力学性能111114

材料力学性能复习材料性能力材料力学性能材料在力作用下所表现出来的性能变形和断裂相关的性能：弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、磨损……它们的含义？机理是什么？如何测定？影响因素是什么？什么情况下需要这些性能？如何获得这些性能？成分、微观的组织结构决定材料的力学性能第一章材料拉伸性能材料在拉力作用下表现出来的性能不同材料的特点？拉伸试验试验方法拉伸试验机试样一定的速度拉伸记录伸长量l与拉力P应变:

=

l/l0;应力:

=P/A0

试验结果拉伸曲线：

-

关系曲线牙齿的结合力试样如何做陶瓷 铜合金高锰钢钢丝纯铜晶态高分子各种拉伸曲线定义脆性和塑性材料塑性变形？：断裂前有无塑性变形外力作用下变形，力撤去后无法恢复原状，永久变形高锰钢（Mn13）变形量越大，强度越高用于碎石等为何越变形强度越大？组织！高温快速水冷，韧性高得到面心立方的组织奥氏体受力发生相变，硬形变诱发相变高强钢丝少量变形，强度快速增加预变形强化高强导线低碳钢的拉伸曲线OE：弹性段E点：弹性极限

e过E：塑性变形A点：上屈服点C点：下屈服点CD：屈服。屈服强度

sDB：形变强化B点：抗拉强度

b，颈缩K点：断裂。断裂强度

k

弹性变形塑性变形断裂材料内部发生了什么变化？各力学性能含义强度指标屈服强度

s

材料产生明显塑性变形时的应力抗拉强度

b

材料能承受的最大应力断裂强度

k

材料断裂时的应力

强度：材料抵抗塑性变形和开裂的能力徐祖耀院士高强钢减量，资源节约型各力学性能含义弹性：可逆变形脆性：弹性极限前断裂塑性：断裂前发生的不可逆变形量的多少韧性：断裂前单位面积材料所吸收的变形和断裂能问题：大小如何衡量？性能指标：弹性大小E和

e弹性模量与弹性极限塑性大小

k“延伸率”与“断面收缩率”

k。

k=(lk-l0)/l0;

k=(A0-Ak)/A0脆性大小E和

k（弹性模量和断裂强度）韧性大小：？断裂时长度标距断面面积原始面积

拉伸曲线的面积塑性材料的韧性远大于脆性材料表

几种材料的强度、塑性和韧性指标材料屈服强度(MPa)≥抗拉强度(MPa)≥伸长率(%)≥断面收缩率(%)≥aK(J/cm2)≥Ag3512550//Al15~2040~5050~70//Cu33.320960//Q2351953202243/45调质35065017384520CrMnTi渗碳淬回78498010507865Mn淬火回火800100083044GCr15淬火回火16672157///GCr15退火3535881045/3Cr13淬火回火5407351240291Cr18Ni9Ti固溶2065394055/省重大科技专项(纳米):再生铝合金纳米改性轮毂：年用铝80万吨国外：再生铝占50~100%，国内20%不到，十一五25%铝再生中：如何降低损耗？如何提高性能？铝细化变质：Al-Ti-C-Sr细化变质：晶粒细化强化抗拉强度≥250MPa；延伸率≥8%；硬度70～90HB

是否有效？效果有多少？力学性能检测陶瓷 铜合金高锰钢钢丝纯铜晶态高分子几个其他定义低塑性变形材料：无颈缩高塑性材料：弹性变形，塑性变形高分子的拉伸性能图玻璃态高分子变形与温度的关系Tb：脆化温度Tg：玻璃化温度Tf：粘流温度A：玻璃态C：高弹态E：粘流态特点：与温度密切相关①应力应变成正比，直至断裂②出现屈服点，后应力降低③屈服点后试样能发生很大的应变，随后应力上升至断裂④高弹态，无屈服点，在不明显增加应力时，应变变化很大图玻璃态高分子的拉伸曲线液晶的力学性能？关于真实应力-应变曲线拉伸过程中，长度和面积变化实际应力和应变:

T=P/A

T=

l/l相应的将

和

称为工程应力、工程应变高锰钢：形变诱发相变，硬度提高！平台是什么原因？TRIP钢:TransformationInducedPlasticitySteel相变诱发塑性