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工学院
简介
一、材料科学的重要地位与作用
二、工程材料的分类
三、本课程的任务和内容
石器
铁器
象形尊(西周)
石器时代
青铜器时代
铁器时代
材料是人类进化的里程碑。
一、材料科学的重要地位与作用
三、本课程的任务和内容
(1)工程材料的基本理论
即材料的结构与性能、金属材料的组织与性能控制(纯金属凝固、金属塑变与再结晶、钢的热处理)
(2)常用工程材料
即金属材料(工业用钢、铸铁、有色金属及合金)、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。
定义:
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、疲劳强度和断裂韧度等。
绪论金属的力学性能
低碳钢的应力-应变曲线
拉伸试样
拉伸试验机
应力=P/F0
应变=(l-l0)/l0
二、强度与塑性
强度:材料在外力作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。
屈服强度s:材料发生微量塑性变形时的应力值。
抗拉强度b:材料断裂前所承受的最大应力值。
条件屈服强度:%时的应力值。
s
塑性:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。 指标为:
伸长率:
断面收缩率:
断裂后
拉伸试样的颈缩现象
三、冲击韧性
是指材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
指标为冲击韧性值ak(通过冲击实验测得)。
韧脆转变温度
材料的冲击韧性随温度下降而下降。在某一温度范围内冲击韧性值急剧下降的现象称韧脆转变。
发生韧脆转变的温度范围称韧脆转变温度。
材料的使用温度应高于韧脆转变温度。
韧