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文档简介

1、第一章 工程材料的性能,第一节 工程材料的力学性能,一、静拉伸试验,下图为低碳钢的工程应力-应变图（-图）。,.弹性与刚度 p 比例极限 e:弹性极限 E：弹性模数（单位MPa），应力与应变的比值/。E标志材料抵抗弹性变形的能力，用以表示材料的刚度。,.强度 强度是指材料在外力作用下抵抗永久变形和破坏的能力，单位为MPa。 （）屈服点s 表示材料抵抗微量塑性变形的能力，单位为 MPa 。 铸铁等材料没有明显的屈服现象, 则用条件屈服点（0.2）来表示，即产生0.2%残余应变时的应力值。 零（构）件在工程中一般不允许发生明显的塑性变形，所以s是设计时的主要参数。,（）抗拉强度b 表示材料抵抗最大

2、均匀变形的应力，单位为 MPa 。b是设计选材的主要参数之一。 s b 称为屈强比，在工程上常涉及到 .塑性 是指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。其大小以伸长率和断面收缩率来表示。 （）伸长率，以表示。 式中，l0为标距原长，l1为断裂后标距长度。,（）断面收缩率，以表示。 式中，A0为试样原始横截面积，A1为断口处的横截面积。 、愈大，表示材料的塑性愈好。塑性是压力加工成形的重要参数，另一方面，材料具有一定塑性可以提高零件使用的可靠性,二、硬度,硬度是指材料对局部塑性变形、压痕或划痕的抗力。常用的硬度有布氏硬度（单位为 MPa） 、洛氏硬度和维氏硬度（单位为 MPa） 。各种硬度

3、试验原理如下图所示：,硬度指标,由于硬度测试设备简单，操作方便、迅速，又不必破坏工件，而且硬度与切削加工性能紧密相关，又与抗拉强度之间存在一定的对应关系，所以零件图上的技术要求往往只标硬度值。,低碳钢:b=3.53HB； 高碳钢: b=3.33HB； 合金调质钢: b=3.19HB； 灰铸铁: b=0.98HB； 退火铝合金: b=4.70HB；,第二节动载时材料的力学性能,一、冲击韧度 材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧度。 1)摆锤式一次冲击试验。 2)小能量多次冲击试验。如图1-26所示。 冲击韧度（性能）受温度影响很大，温度低则变小。,图1-26 多次冲击弯曲实验示意图,二、疲劳强度 指材料在大小和方向重复偱环变化载荷作用下抵抗破坏的能力，用-1来表示，单位为MPa。,疲劳强度通常远低于材料的b ，甚至低于材料的s 。,第三节断裂韧性 材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力。断裂韧性指标为KIC，单位为 MPa.m1/2 (反映

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