机械制造基础第二版课件教学课件 作者 李森林 主编第一章.doc

《机械制造基础第二版课件教学课件 作者 李森林 主编第一章.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章材料力学性能1.退火低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过哪几个变形阶段？各具有什么明显特征？由退火低碳钢的拉伸曲线图可知：在载荷较小（不超过Fe）的Oe段，拉伸曲线Oe为直线，即试样的伸长量与载荷成正比。这一阶段属于弹性变形阶段。当载荷超过Fe后，试样将进一步伸长，除发生弹性变形外，还发生不能回复的变形（塑性变形）。当载荷达到Fs时，S点附近的曲线近似于水平状态，表明载荷基本不变时，试样仍继续变形，这种现象称为“屈服”。屈服现象后，试样又随载荷的增加而伸长，产生比较均匀的塑性变形，称为均匀塑性变形阶段（sb段），由于较大的塑性变形伴随着冷变形强化（加工硬化）现象，故又称强化阶段

2、。当载荷继续增加到Fb时，试样出现局部截面缩小，产生所谓的“缩颈”现象。之后，试样变形集中出现在缩颈附近，由于试样局部截面的逐渐缩小，故载荷也逐渐降低，当载荷达到Fk时，试样在缩颈处随即断裂。低碳钢的拉伸曲线2.什么是硬度？简述布氏硬度、洛氏硬度的试验原理和应用范围？硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，是指金属表面上局部体积内抵抗弹性变形、塑性变形或抵抗破坏的能力。布氏硬度的测定原理：是用一定大小的试验力F（N），将直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间后卸除试验力，随即在金属表面出现一个压坑（压痕），以压痕单位面积上所承受试验力的大小，确定被测金属材料的硬度

3、值，用符号HB表示。布氏硬度试验适用于测量退火钢、正火钢及常见铸铁和有色金属等较软材料。其优点是测定的数据准确、稳定，数据重复性较好，但操作较繁琐，压痕较大，易损坏成品的表面，不能测定太薄的试样硬度。洛氏硬度试验原理：是用顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm(1/16英寸)的淬火钢球作压头，先施加初试验力F1（98N），再加上主试验力F2，其总试验力F=F1+F2，F分别为588N，980N，1471N三种。图中0-0为压头没有和试样接触时的位置；1-1为压头受到初试验力F1后压入试样的位置；2-2为压头受到总试验力F后压入试样的位置；经规定的保持时间，卸除主试验力F2，保

4、留初试验力F1后，试样弹性变形的恢复使压头上升到3-3的位置。此时压头受主试验力作用压入的深度为h(mm)，即1-1位置至3-3位置。材料越硬，h便越小。为适应人们习惯上数值越大硬度越高的观念，故人为地规定一常数K减去压痕深度h的值作为洛氏硬度指标，并规定每0.002mm为一个洛氏硬度单位，用符号HR表示，则洛氏硬度值为：淬火钢球压头适用于退火件、有色金属等较软材料的硬度测定；金刚石压头适用于淬火钢等较硬材料的硬度测定。洛氏硬度试验测试方便，操作简捷，试验压痕较小，测试硬度值范围较宽，可测试硬度较高的材料。但其精确性较差，硬度值的重复性差，必须进行多点测试，取平均值作为材料的硬度。3.在

5、生产中冲击试验有何重要作用？长期的生产实践证明，AK或aK值对材料的组织缺陷十分敏感，能够灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化，因而冲击试验是生产上用来检验冶炼和热加工质量的有效办法之一。4.什么叫疲劳极限？采用什么办法可有效地提高材料的疲劳极限？当金属材料在经受无数次重复或交变载荷作用而不发生疲劳破坏（断裂）时的最大应力，称为材料的疲劳极限（疲劳强度），以sD表示。为了提高零件的疲劳抗力，防止疲劳断裂事故的发生，在进行零件设计和加工时，应选择合理的结构形状（如避免尖角），防止表面损伤，避免应力集中。由于金属表面是疲劳裂纹易于产生的地方，而实际零件大部分都承受交变弯曲或

6、交变扭转载荷，表面处应力最大。因此，表面强化处理（如表面淬火、化学热处理、喷丸、滚压）是提高疲劳极限的有效途径。