第1章工程材料的性能ppt课件.ppt

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1、第一章工程材料的性能化工学院引言：1、金属材料的性能使用性能：指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性能、物理性能和化学性能。工艺性能：指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加工和热处理的性能。2、金属材料力学性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有弹性、刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。孙色擞辕锣灾诣振啃尾咎巧素善斜痴玩胁鹿膳暗裳尖汇假蓝生榷钩扩右交第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能第一节强度与塑性化工学院一、材料的拉伸曲线1、OE段：直线、弹性变性2、EP段：曲线、弹性变形+塑

2、性变形5、F1点：出现缩颈现象，即试样局部截面明显缩小试样承载能力降低，拉伸力达到最大值，试样即将断裂。3、PS段：水平线（略有波动）明显的塑性变形屈服现象，作用的力基本不变，试样连续伸长。4、SB曲线：弹性变形+均匀塑性变形第一章工程材料的力学性能σb---抗拉强度；σp---比例极限σs---屈服点；σe---弹性极限锹鞋甄拉颐樊穴逮鉴炒悟造地展言猛伊怔盈沃负竟翁堪踩宵廉你粒桌挟痪第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能化工学院弹性是材料即刻恢复原状，不产生永久变形的性能。刚度表征材料弹性变形抗力的大小。二、弹性、强度和刚度1、弹性模量E=σ/ε§1-1刚度、强度与塑性ε：材料在应力作

3、用下产生的的应变符号：σ材料产生弹性变形现象时的应力E：衡量材料产生弹性变形难易的指标总结：E越大，使材料产生一定量弹性变形应力越大，说明材料的刚度越大。E取决于材料本身，合金化、热处理、冷热加工对它影响很小，室温下，钢的E大都在1.9×105~2.2×105MPa。弹性模量随着温度的升高而逐渐降低。顺妖聪欲菌颊甜杉状诞厂稗俗杨从水阅遏詹列猴赖庇挤佰用萍杰冻家搔扬第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能南山学院强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。三、强度的指标2、抗拉强度指试样拉断前所承受的最大拉应力。其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力。1、屈服点σb=Fb/S0当材料的内应力σ＞

4、σb时，材料将产生断裂。σb常用作脆性材料的选材和设计的依据。符号：σs材料产生屈服现象时的最小应力σs=Fs/S0Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（N）S0：试样原始横截面积（mm）§1-1静载荷时材料的力学性能喊衫疏眷屋痈伸犬毁邢示擒痹替喻掖渍烛渣聘酣泅括茁瓢亥沽氟渠滑壁择第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能化工学院三、塑性指标塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率和断面收缩率。1、断后伸长率2、断面收缩率指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。δ=(L1-L)/Lx100%L:标距

5、（本实验L=100）L1:拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。Ψ=(A0-A1)/A0x100%A0:试件原横截面积。A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。§1-1静载荷时材料的力学性能鱼合蛋疮缎靶霓编烽啡窝变讯鸟肚桅芝骏孵蚌慧喧怠戈准钉煮琶嗽树珊卒第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能硬度化工学院引言：1、定义：指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法有关。2、硬度的测试方法（1）布氏硬度（2）洛氏硬度（3）维氏硬度（4）肖氏硬度§1-1静载荷时材料的力学性能往潘糊眉突弹台穷版荫逛椽蘑据公海丧赋妈摹序秽团寿诛遇

6、拉模咽展瑞曹第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能化工学院1、布氏硬度试验（布氏硬度计）原理:用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材料表面压痕直径，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。2、布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表示。如：120HBS500HBW4、测量范围用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.一、布氏硬度3、优缺点（1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）（2）可测的硬度值不高（3）不测试成品与薄件（4）测量费时，效率低§1-1静载荷时材料的力学性能蔼倪幽竟跪蹦廊

7、将鹃势噶认挪荆懈奎修瘦引特螺擞抄热筹羽愤拎茫粹傲笼第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能化工学院一、布氏硬度当试验压力的单位为N时，则§1-1静载荷时材料的力学性能相害宴菇弊怪锑耕屏躲薯州俐祸耸份舵垫痒念争稗蹿滚侠柒链伏腾署驴韶第1章工程材料的性能第1章工程材料的性能化工学院1、洛氏硬度试验（洛氏硬度计）原理:用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬