第一章 金属的力学性能.ppt

文档介绍：《工程材料与热加工基础》
第一章金属的力学性能
机械工程系

金工教研室
工程材料与热加工基础》——程晓宇
第一章金属的力学性能
教学目标:
:屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等力学性能及其测试原理;
;
、化学性能及工艺性能。
工程材料与热加工基础》——程晓宇
金属的力学性能
定义:
金属材料的力学性能是指金属材料在不同环境(温度、介质)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。
指标:
弹性、刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧度和疲劳强度等。
工程材料与热加工基础》——程晓宇
材料的其他性能
物理性能:
密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等;
化学性能:
耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等;
工艺性能:
铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性、热处理工艺性等。
工程材料与热加工基础》——程晓宇
第一节强度和塑性
一、拉伸实验与拉伸曲线

GB6397-86规定《金属拉伸试样》有:
圆形、矩形、异型及全截面.
常用标准圆截面试样。
长试样:L0=10d0;
短试样:L0=5d0
拉伸试样
工程材料与热加工基础》——程晓宇
第一节强度和塑性

工程材料与热加工基础》——程晓宇
拉伸试样的颈缩现象
拉伸试验机
工程材料与热加工基础》——程晓宇
op段:比例弹性变形阶段;
pe段:非比例弹性变形阶段;
平台或锯齿(s段):屈服阶段;
sb段:均匀塑性变形阶段,是强化阶段。
b点:形成了“缩颈”。
bk段:非均匀变形阶段,承载下降,到k点断裂。
断裂总伸长为Of,其中塑形变形Og(试样断后测得的伸长),弹性伸长gf。
Δl
F
Δl b
Δl u
Δl
Fb
b
k
Fs
s
o
g
f
e
Fe
p
Fp

工程材料与热加工基础》——程晓宇

(1)应力σ:单位面积上试样承受的载荷。这里用试样承受的载荷除以试样的原始横截面积S 0表示:
F 载荷( N )
σ= ——( M pa )
S 0 原始横截面积( mm2)
(2)应变ε:单位长度的伸长量。这里用试样的伸长量除以试样的原始标距表示:
Δl 伸长量(mm )
ε= ——
l 0 原始长度( mm)
(3)应力-应变曲线( σ- ε曲线):
形状和拉伸曲线相同,单位不同
σb
σs
σe
ε
σ
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退火低碳钢
低、中回火钢
淬火钢及铸铁
中碳调质钢

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