1、第一篇 机械工程材料基础绪 论 u拉伸实验及强度和塑性u硬度u冲击韧度 u疲劳强度 u断裂韧性 铸造性 可锻性可焊性切削加工性热处理性 工程材料的性能使用性能力学性能 (强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度) 物理性能 (密度、熔点、导电性、导热性、磁性等 )化学性能 (耐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等)工艺性能第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 1、拉伸试样 通常采用圆柱形拉伸试样, D0为标准试样的原始直径; D1为试样断口处的直径。 L0为标准试样的原始标距长度; L1为拉断试样对接后测出的标距长度。长试样 L0=10D0;短试
2、样 L0=5D0。 第一节 拉伸实验及强度和塑性 、实验方法 试验在试验机上进行第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 圆形拉伸试样拉伸实验拉伸曲线 通常把拉伸力 F作为纵坐标,伸长量 L作为横坐 标。拉伸试验测得的 力 伸长曲线 如下。 从完整的拉伸试验和力 伸长曲线可以看出,试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、冷变形强化阶段、缩颈与断裂阶段。 第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 、实验方法 试验在试验机上进行金属材料的强度指标根据其变形特点分下列几个
3、: 弹性极限( e) 表示材料保持弹性变形 ,不产生永久变形的最大应力 ,是弹性零件的设计依据。第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 、实验方法 试验在试验机上进行 屈服点( s) 在拉伸过程中力不增加(保持恒定),试样仍能继续伸长时的应力称为材料的屈服点(过去曾称屈服极限)。以 s表示,单位为Mpas=Fs/S0Fs 材料屈服时的拉伸力 (N)。S0 试样原始横截面积 (mm2)。原标准 GB228-76曾将产生 0.2%残余伸长率的规定残余伸长应力 0.2 称为屈服强度,以 0.2表示。第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度
4、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 、实验方法 试验在试验机上进行 强度极限 (抗拉强度 b)拉伸过程中最大力 Fb所对应的应力称为抗拉强度(曾称强度极限),以 b表示。 b=Fb/S0 抗拉强度的物理意义是表征材料对最大均匀变形的抗力,表征材料在拉伸条件下所能承受最大力的应力值,它是设计和选材的主要依据之一,是工程技术上的主要强度指标。第一节 拉伸实验及强度和塑性 一、强 度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 。材料的强度用拉伸试验测定 、实验方法 试验在试验机上进行二、塑性 常用的塑性指标是材料断裂时最大相对塑性变形,如拉伸时的断后伸长率和断面收缩率。、伸长率( )
5、 在拉伸试验中 ,试样拉断后 ,标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。以 表示。 =(L1-L0)/L0 式中 L1 试样拉断后的标距( mm); L0 试样原始标距( mm)。 试样的长度和截面尺寸对 是有影响的。第一节 拉伸实验及强度和塑性 2、断面收缩率( ) 试样拉断后 ,缩颈处截面积的最大缩减量与原横断面积的百分比称为断面收缩率。 试样拉断后,缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收缩率,以 表示。其数值按下式计算: =(S0-S1)/S0 式中 S0 试样原始截面积( mm2); S1 试样断裂后缩颈处的最小横截面积( mm2)。 二、塑性 常用的塑性指标是材料断裂时最大相对塑性变形,如拉伸时的断后伸长率和断面收缩率。第一节 拉伸实验及强度和塑性