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文档简介

金属材料的力学性能

金属材料的基本知识1.金属材料的类型：具有金属光泽。具有较好的延展性，容易加工成型。易导电、传热，是热和电的良导体。2.金属材料的特点：3.金属材料性能使用性能力学性能(强度、硬度、塑性、韧性等)物理性能（指熔点、导热性、导电性、磁性等）化学性能

(抗氧化性、抗腐蚀性等)其它性能(耐磨性、热硬性、消振性等)工艺性能——加工成形的性能静载荷是指外力的大小和方向不变或变化很缓慢的载荷；冲击载荷是指突然增加的载荷；疲劳载荷则是指大小和方向随时间作周期性变化的载荷。

根据载荷作用性质不同

静载荷冲击载荷疲劳载荷是指金属材料在外加载荷作用下所表现出来的抵抗能力。1.1金属材料的力学性能工件在不同载荷形式下产生的变形

抗拉强度抗压强度抗弯强度抗剪强度根据所加载荷形式的不同，强度表现为：拉伸试验（金属的抗拉强度和塑性都是通过拉伸试验测定）GB/T228.1-2010

拉伸试样

（低碳钢）d0L0长试样：L0=10d0短试样：L0=5d0液压式万能电子材料试验机

拉伸试验机

拉伸试验（应力—应变）曲线

e—弹性极限点S—屈服点b—极限载荷点（缩颈点）K—断裂点（1）弹性变形阶段（2）屈服变形阶段（3）强化阶段（4）

缩颈阶段拉伸过程变化的三个阶段拉伸试样的颈缩现象强度与塑性弹性:

金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能回复其原来形状的性能，叫做弹性。弹性变形:

随着外力消失而消失的变形，叫做弹性变形。塑性变形:

在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形，叫做塑性变形。强度：用于表示金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。工程上常用的强度衡量指标屈服点屈服强度抗拉强度注意：一般多用抗拉强度作为判别金属强度高低的指标。1.1.1强度对具有明显屈服现象的材料

金属材料产生屈服现象的最低应力值称为屈服强度，用ReL

表示，即

对无明显屈服现象的金属材料常用其产生0.2%塑性应变所对应的应力值作为名义屈服点，称为名义(条件)屈服强度，用Rp0.2表示。如高碳钢、铜合金、铝合金等。F0.2S0Rp0.2=（MPa）（MPa）条件屈服强度:1.屈服点、屈服强度屈服强度—

是塑性材料选材和评定的依据。屈服强度:2.抗拉强度（强度极限）是指试样在拉断前所承受的最大应力。即：式中：Fm——试样在拉断前所受到的最大载（N）；So——试样原始横截面积（）。Rm——抗拉强度抗拉强度—是脆性材料选材的依据。（MPa）1.1.2塑性塑性:

金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的性能。塑性的衡量（塑性指标）：伸长率A和断面收缩率Z。A、Z越高，材料的塑性越好A<2~5%属脆性材科A≈5~10%属韧性材料A>10%属塑性材料良好的塑性是金属材料进行塑性加工的必要条件。2.伸长率（A）是指试样拉断后的标距伸长量与原始标距之比。用A表示，即

1.断面收缩率（Z）是指试样拉断处横截面积的收缩量与原始横截面积之比。用下式表示，即：

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