金属的力学性能教案

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1、.金属材料与热处理陈健10中职（3）班、（四）班2011-02-28至03-44§2-2金属的力学性能（1）、掌握金属力学性的基本概念。（2）、了解各力学性能的衡量指标。刃理解力学性能的基本概念。对拉伸曲线各阶段分析。挂图习题册P5，填空题1-15和P6的判断题金属力学的五大指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。讲授、提问引导、图片展示、举例分析、.§2-2金属的力学性能；各种机械零件或工具在使用过程中都要受到各种形式外力的作用。如弯矩、扭力的作用。这就要求金属材料必须具有一定的承受机械载荷而不超过许

2、可变形或不破坏的能力，这种能力说是金属材料力学性能。用金属材料力学性能指标来衡量：有五大指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。一、强度：金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力，称为强度，强度的大小用应力表示。多以抗拉强度作为判别强度高低的指标。拉伸试验过程的四个特殊阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。强度指标：a.弹性极限：Re=Fe/Sob.屈服强度：Rs=Fs/So试样产生屈服现象时所承受的应力。它是机械设计的主要依据。c.抗拉强度：Rm=Fm/So材料在拉断前所承受的最大应力

3、。Fm是试样承受的最大载荷。提示：起重机上的钢索悬吊物的拉力等。提要：见书P17伸长曲线图及拉伸试验机。提示：一般机件都是在弹性状态下工作，不允许有微小的塑性变形，更不允许工作应力大于Rm二、塑性：金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。有两个指标：由拉伸试验测得，其指标包括：伸长率：A=Lu-Lo/Lox100%Lu:试样拉断后的标距长度，mmLo:试样原始标距长度，mm断面收缩率：Z=So-Su/Sox100%So:试样原始横截面面积；Su:试样拉断后缩颈处的横截面积。三、硬度：材料抵抗局部变形，特别是塑性

4、变形、压痕或划痕的能力称为硬度。它是衡量材料软硬程度的指标。常用的有布氏硬度(HBW)和洛氏硬度(HR)四.冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为韧性。用符号ak表示。五、疲劳强度：金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的能力称为疲劳强度。用符号R-1表示。重要提示：疲劳失效与静载荷下的失效不同，断裂前没提示：见书P19硬度试验机的测量方法。用一次摆锤冲击弯曲试验来测定。提要：五种指标见P24表中小结提示：见书P23的例子》有明显的塑性变形，发生断裂也较突然。这种断裂具有很大的危险性，常常会造成

5、严重的事故。例子说明1、1998年6月3日，德国发生了战后最惨重的一起铁路交通事故。一列高速列车脱轨，造成100多人遇难。2、2007年11月2日，一架美军F-15C鹰式战斗机在做空中缠斗飞行训练时，飞机突然凌空解体，一份调查结果表明，飞机的关键支撑构件——桁梁出现了金属疲劳问题。 3、 2002年5月25日，台湾华航的一架波音747客机在执行台北到香港的CI611航班途中，坠毁于澎湖外海，机上225名乘客与机组人员全部遇难。经调查证实，失事原因是金属疲劳断裂，金属疲劳裂纹竟源自1980年2月7日飞机起飞时

6、擦地产生的刮痕。后来飞机进行维修时，刮痕并未刨光即补上补钉，金属疲劳裂纹就沿着刮痕产生。思考题：.某厂购进一批40号钢材，按国家标准规定其力学性能指标不低于：Rs340MPa,Rb540MPa,A19%,Z45%。验收时制成Do=10mm的短试样（长50mm)做拉伸试验：当载荷达到28260N时，试样产生屈服现象；载荷加至45530N时，试样被拉断。拉断后标距长为60.5mm.断裂处直径为7.3mm。试计算这批钢材是否合格？一边刃口磨好后，再磨另一边刃口，必须保证刃口在钻头轴线的中间，两边刃口要对称。有经验

7、的师傅会对着亮光察看钻尖的对称性，慢慢进行修磨。钻头切削刃的后角一般为10°-14°，后角大了，切削刃太薄，钻削时振动厉害，孔口呈三边或五边形，切屑呈针状；后角小了，钻削时轴向力很大，不易切入，切削力增加，温升大，钻头发热严重，甚至无法钻削。后角角度磨的适合，锋尖对中，两刃对称，钻削时，钻头排屑轻快，无振动，孔径也不会扩大。5、保证刃尖对轴线，两边对称慢慢修。提要：通过演示让学生知道什么是工件运动及工件车削过程中形成的三个表面。一边刃口磨好后，再磨另一边刃口，必须保证刃口在钻头轴线的中间，两边刃口要对称。有

8、经验的师傅会对着亮光察看钻尖的对称性，慢慢进行修磨。钻头切削刃的后角一般为10°-14°，后角大了，切削刃太薄，钻削时振动厉害，孔口呈三边或五边形，切屑呈针状；后角小了，钻削时轴向力很大，不易切入，切削力增加，温升大，钻头发热严重，甚至无法钻削。后角角度磨的适合，锋尖对中，两刃对称，钻削时，钻头排屑轻快，无振动，孔径也不会扩大。6、两刃磨好后，对直径大一些的钻头还要注意磨一下钻头锋尖。钻头两刃磨好后，两刃锋尖处会