《材料种类与性能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料种类与性能（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、材料的种类与性能,第 一 章,机 械 制 造 基 础,基本内容,1,2,3,材料的种类,基本概念,金属材料的力学性能,材料的种类,1,基本内容,1,2,3,材料的种类,基本概念,金属材料的力学性能,基本概念,金属：,合金：,由一种金属元素所组成。如Cu，Al，Mg，Zn,由一种金属元素为主，加入其他金属（或非金属）元素所组成，例,Fe C 铁碳合金(钢、铸铁),Cu Zn 铜锌合金(黄铜),2,基本内容,1,2,3,材料的种类,基本概念,金属材料的力学性能,金属材料的性能,金属材料的力学性能,3,外力作用下的变形与失效 材料的力学性能指标 失效形式与力学性能之间的关系,金属材料的力学性能,力学
2、性能：材料在外力作用下所表现出来的性能,3,外力作用下的变形与失效,3,外加载荷,拉伸实验,两种变形,弹性变形： 塑性变形：,加力产生，去力消失,加力产生，去力保留,特点： 有力才有变形 去力见分晓,外力作用下的变形与失效,三个阶段,弹性变形阶段 (F Fe) 弹塑性变形阶段 (F Fb) 断裂阶段,3,外力作用下的变形与失效,四种常见的失效形式,断裂（轴） 塑性变形（发动机气缸上的螺钉） 过量的弹性变形 磨损（凸轮）,3,材料的力学性能指标静载荷作用,延伸率,一般， 5%，满足要求,塑性：材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力,表征材料抵抗断裂的能力。 ，不易断裂,表征材料抵抗塑性变形的
3、能力。 ，不易产生塑性变形,名义屈服强度,强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂 的能力,3,抗拉强度,材料产生0.2% 的塑性变形时所具有的应力值,材料弹性变形阶段的最大应力值,弹性极限,屈服强度,材料的力学性能指标静载荷作用,E ，刚度,布氏硬度 HB （布氏硬度实验原理） 洛氏硬度 HRC，HRA，HRB，HRF 维氏硬度和显微硬度HV,硬度：材料抵抗硬物压入其表面的能力,弹性模量(刚度)E：,3,材料受力时抵抗弹性变形的能力，表征材料产生弹性变形的难易程度,材料的力学性能指标静载荷作用,3,返回,3,返回,Figure 2.12 General characteristics of
4、hardness-testing methods and formulas for calculating hardness. The quantity P is the load applied. Source: H. W. Hayden, et al., The Structure and Properties of Materials, Vol. III (John Wiley & Sons, 1965).,Hardness Tests,Hardness Conversion Chart,Figure 2.14 Chart for converting various hardness
5、scales. Note the limited range of most scales. Because of the many factors involved, these conversions are approximate.,材料的力学性能指标动载荷作用,冲击韧性,材料抵抗冲击载荷的能力,3,材料的力学性能指标动载荷作用,3,返回,材料的力学性能指标交变载荷作用,疲劳强度,材料抵抗交变载荷的能力,作用载荷不变时，材料变形量随时间延长而缓慢增加,在给定温度、规定时间内，试样产生的蠕变量不超过规定值时的最大应力,3,蠕变强度,材料经受无数次（108）交变载荷而不破坏所承受的最大应力,材料的力学性能指标其他载荷作用,磨损 机器运转时，任何零件在接触状态下的相对运动都会产生摩擦，导致零件磨损，最后失效。 按磨损的破坏机理，磨损可分为： （1）黏着磨损 （2）磨粒磨损 （3）腐蚀磨损,3,失效形式与力学性能之间的关系,3,低碳钢拉伸,布氏硬度实验原理,冲击实验,思 考 题,1、金属材料的性能包括哪些？ 2、什么是金属的力学性能？它包括哪些主要力学性能指标？,
