第一章 金属材料的力学性能ppt课件.ppt

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1、机械基础情境导入金属的力学性能是指在力的作用下，材料所表现出来的一系列力学性能指标，反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力。第一章金属材料的力学性能图1-1金属材料力学性能目录010203强度硬度塑性成形04冲击韧性01强度案例引入为什么金属材料或者黑色金属材料是用来制造机器的最主要材料？这是因为其具有优良的力学性能、工艺性能并具较好的物理性能及化学稳定性。如图1-2所示，低碳钢材料拉伸特性曲线。第一章金属材料的力学性能案例引入第一章金属材料的力学性能第一节第一章金属材料的力学性能

2、二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁1含义当载荷增达到s点时，拉伸曲线出现了平台，即试样所承受的载荷几乎不变，但塑性变形不断增加，这种现象称为屈服。屈服强度的曲线如图1-3所示。一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深图1-3屈服强度曲线第一节第一章金属材料的力学性能二、材料

3、在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深2条件屈服强度σ0.2有些材料在拉伸图中没有明显的水平阶段。为了衡量这些材料的屈服特性，规定产生永久残余变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2，条件屈服强度特性曲线如图1-4所示。第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力

4、学性能四、冲裁五、拉深图1-4条件屈服强度曲线第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深材料在拉伸时的力学性能，材料受力。作用在机件上的外力称之为载荷。如图1-5所示。图1-5材料受力分析第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深低碳钢是塑性材料，压缩拉

5、伸时的应力–应变图，如图1-7示。图1-7塑性材料压缩拉伸时的应力–应变图第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深使金属板料沿封闭轮廓分离的加工，如图1-10所示。图1-10冲裁第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深拉深原理如图1-11所示。图1-

6、11拉深原理第一节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、屈服强度二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能三、材料在压缩（拉伸）时的力学性能四、冲裁五、拉深拉深缺陷：起皱和破裂，如图1-12所示。图1-12拉深中的缺陷目录02塑性成形案例引入你知道如图1-14所示的加工方法，利用了材料的什么性能吗？第一章金属材料的力学性能图1-15塑性成形方法第二节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、晶体变形二、塑性变形的影响三、塑性成形的方法四、自由锻件结构

7、设计1单晶体滑移变形（a）未变形（b）弹性变形（c）弹塑性变形（d）塑性变形图1-16单晶体滑移变形第二节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、晶体变形二、塑性变形的影响三、塑性成形的方法四、自由锻件结构设计2多晶体塑性变形图1-17多晶体塑性变形第二节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、晶体变形二、塑性变形的影响三、塑性成形的方法四、自由锻件结构设计1铸锭热变形前后的组织铸锭热变形前后的组织如图1-18所示。图1-18铸锭热变形前后的

8、组织第二节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、晶体变形二、塑性变形的影响三、塑性成形的方法四、自由锻件结构设计2不同工艺方法对纤维组织形状的影响不同工艺方法对纤维组织形状的影响如图1-19所示。图1-19不同工艺方法对纤维组织形状的影响第二节第一章金属材料的力学性能二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、晶体变形二、塑性变形的影响三、塑性成形的方法四、自由锻件结构设计3挤压、拉拔时金属应力状态在挤压时金属应力状态与