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文档简介

金属材料的力学性能

金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。使用性能为保证工件正常工作材料应具备的性能。金属使用性能包括力学性能、物理性能，化学性能。工艺性能材料在加工过程中所表现出的性能。金属使用性能包括包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削加工性能等。常用的力学性能指标强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。第一节强度与塑性一、强度金属在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。第2页,共13页，2024年2月25日，星期天（一）拉伸试验标准试样。拉伸曲线：拉伸过程中，每一瞬间的载荷F与伸长量Δl之间的变化曲线。低碳钢的拉伸曲线第3页,共13页，2024年2月25日，星期天op段：属于弹性变形阶段；pe段：该阶段仍属于弹性变形阶段；es段：开始出现塑性变形；sb段：均匀变形阶段；bk段：产生“缩颈”现象，第4页,共13页，2024年2月25日，星期天（二）强度指标应力：材料单位面积上的内力。用σ表示。

1.弹性极限弹性极限是指试样产生完全弹性变形时所能承受的最大应力值。单位MPa。

2.屈服点材料开始产生明显塑性变形时的最小应力值。单位MPa。第5页,共13页，2024年2月25日，星期天屈服强度：试样标距部分产生0.2%残余伸长时所对应的应力值。

3.抗拉强度抗拉强度是指试样拉断前所能承受的最大应力值。单位MPa。第6页,共13页，2024年2月25日，星期天二、塑性材料在外力的作用下产生塑性变形而不破坏的能力。常用塑性指标：伸长率和断面收缩率。（一）伸长率（断后伸长率）试样拉断后的标距增长量与原始标距之比。（二）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之比。第7页,共13页，2024年2月25日，星期天第二节硬度布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验法。硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。一、布氏硬度布氏硬度的试验原理第8页,共13页，2024年2月25日，星期天布氏硬度值的计算布氏硬度的特点：压痕面积大，试验结果较准确，数据重复性强，但不宜测试成品或薄片零件。第9页,共13页，2024年2月25日，星期天二、洛氏硬度洛氏硬度试验原理洛氏硬度值的计算洛氏硬度的特点：压痕小；操作简便。缺点是所测结果不够准确。第10页,共13页，2024年2月25日，星期天维氏硬度的测定原理。维氏硬度值的计算：

三、维氏硬度维氏硬度特点：适用范围广，连续性好。但测试过程麻烦，效率较低，所测数据精确度不高。第11页,共13页，2024年2月25日，星期天第三节冲击韧性与疲劳强度一、冲击韧性冲击韧性：金属材料抵抗冲击力而不破坏的能力。冲击功AK=mg（h1-h2）

冲击韧度：二、疲劳强度（一）疲劳现象交变应力与重复应力。第12页,共13页，2024年2月25日，星期天（二）疲劳强度疲劳极限：当循环应力降低到某一值后，循环次数可以达到很大，甚至无限大，而试样

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