机械工程材料基础,pdf

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划机械工程材料基础,pdf　　第一章机械零件的失效分析　　一、基本要求　　本章主要介绍了机械零件在常温静载下的过量变形、在静载和冲击载荷下的断裂、在交变载荷下的疲劳断裂、零件的磨损失效和腐蚀失效以及在高温下的蠕变变形和断裂失效。要求学生掌握全部内容。　　二、重点内容　　1零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。2零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标，如冲击韧性、断裂韧性等。3零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。

2、　　4零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。　　5零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。　　三、难点　　断裂韧性及衡量指标，影响断裂的因素。　　四、基本知识点　　第一节零件在常温静载下的过量变形　　1、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为　　变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化。　　弹性变形:外力去除后可恢复变形。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　塑性变形:外

3、力去除后不可恢复。　　低碳钢，正火、退火、调质态的中碳钢或低、中碳合金钢和有些铝合金及某些高分子材料都具有图1-1所示的应力-应变行为。即在拉伸应力的作用下的变形过程分为四个阶段：弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形。　　图1-1低碳钢拉伸时的应力-应变曲线示意图　　图1-2三种类型材料的应力-应变曲线示意图1-纯金属2-脆性材料3-高弹性材料　　2、静载试验材料性能指标　　刚度：零构件在受力时抵抗弹性变形的能力。等于材料弹性模量与零构件截面积的乘积。　　强度：材料抵抗变形或者断裂的能力，屈服强度、抗拉强度、断裂强度。弹性指标：弹性比功。　　

4、塑性指标：伸长率、断面收缩率。　　硬度:布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(HV)　　3过量变形失效　　过量弹性变形抗力指标：弹性模量E或者切变模量G。　　过量塑性变形抗力指标：比列极限、弹性极限或者屈服强度。　　第二节零件在静载和冲击载荷下的断裂　　1、基本概念目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　断裂：材料在应力作用下分为两个或两个以上部分的现象

5、。　　韧性断裂：断裂前发生明显宏观塑性变形。　　脆性断裂：断裂前不发生塑性变形，断裂后其断口齐平，由无数发亮的小平面组成。　　2、冲击韧性及衡量指标　　冲击韧性：材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力，是材料强度和塑性的综合表现。　　冲击试验与衡量指标：冲击吸收功Ak或冲击韧度ak。工程材料的冲击吸收功通常是在室温测得，若降低试验温度，在低温下不同温度进行冲击试验，可以得到冲击吸收功Ak随温度的变化曲线，如图1-3所示。　　图1-3三种钢的冲击韧性随温度变化曲线示意图　　TK为韧脆转变温度：Ak-T曲线上冲击吸收功急剧变化的温度。当试验温度低于TK时，冲击

6、吸收功明显降低，材料由韧性状态变为脆性状态，这种现象称为低温脆性。　　3、断裂韧性及衡量指标　　断裂韧度KIC：是评定材料抵抗脆性断裂的力学性能指标，指的是材料抵抗裂纹失稳扩展的能力,单位：MPa·m1/2或者MN·m-3/2　　断裂判据:　　KIKIC构件发生脆性断裂目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　KI＝KIC构件发生低应力脆性断裂的临界条件　　4、影响

7、脆性断裂的因素　　决定材料断裂类型的主要因素有：加载方式、材料本质、温度、加载速度、应力集中及零件尺寸。　　加载方式不同，断裂方式不同；　　一般降低温度和增加加载速度都会引起材料催化；　　应力集中改变了应力状态，σmax↑，τmax↓,α↓；　　单向拉伸α＝，而缺口拉伸试样α　　中间相：组元之间相互形成的，晶格类型和特性均不同于任一组元的新相中间相包括正常价化合物、电子化合物、间隙相和间隙化合物　　凝固：物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固　　结晶：原子团由近程有序状态转变为远程有序状态　　过冷现象：液态物质要结晶，就必需冷却到T0温度以下，即必需冷却到低于T

8、0温度的某一　　个温度T