【正文】 ，韌性就愈好；材料的 ak 值愈小，材料的脆性愈大 ?通常把 ak值小的材料稱為脆性材料 ?研究表明，材料的 ak值隨試驗(yàn)溫度的降低而降低。H1―G 12 動(dòng)載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 試驗(yàn)時(shí)，將試樣放在試驗(yàn)機(jī)兩支座上，如圖所示。 ?瞬時(shí)沖擊引起的應(yīng)力和應(yīng)變要比靜載荷引起的應(yīng)力和應(yīng)變大得多，因此在選擇制造該類機(jī)件的材料時(shí)，必須考慮材料的抗沖擊能力。一般用沖擊韌度來衡量；二是載荷的大小和方向做周期性的變化，形成交變載荷，用疲勞強(qiáng)度來衡量。一般用沖擊韌度來衡量；二是載荷的大小和方向做周期性的變化，形成交變載荷，用疲勞強(qiáng)度來衡量。 167。 維氏硬度值 用壓痕對角線長度表示。 如： 50HRC 測量范圍 用于測量 淬火鋼、硬質(zhì)合金 等材料 . 二、洛氏硬度 優(yōu)缺點(diǎn) （ 1） 試驗(yàn)簡單、方便、迅速 （ 2） 壓痕小，可測成品，薄件 （ 3） 數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，應(yīng)測三點(diǎn)取平均值 （ 4） 不應(yīng)測組織不均勻材料，如鑄鐵。 11 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 化工學(xué)院 一、布氏硬度 222FH B =D D D d? （ ）222FH B = 0 .1 0 2 D D D d? （ ）222FH B = 0 . 1 0 2D D D d? （ ）當(dāng)試驗(yàn)壓力的單位為 N時(shí)，則 222FH B = 0 .1 0 2 D D D d? （ ）167。 硬度的測試方法 （ 1）布氏硬度 （ 2）洛氏硬度 （ 3）維氏硬度 （ 4）肖氏硬度 167。 A1:斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。 指試樣拉斷后縮項(xiàng)處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。 符號： ζs 材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力 σs = Fs/S0 Fs： 試樣屈服時(shí)所承受的拉伸力（ N） S0 ：試樣原始橫截面積（ mm） 167。 三、強(qiáng)度的指標(biāo) 抗拉強(qiáng)度 指試樣拉斷前所承受的最大拉應(yīng)力。 11 剛度、強(qiáng)度與塑性 ε ： 材料在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的的應(yīng)變 符號： ζ材料產(chǎn)生彈性變形現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力 E： 衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易的指標(biāo) 總結(jié)： E越大，使材料產(chǎn)生一定量彈性變形應(yīng)力越大，說明材料的剛度越大。 PS段：水平線（略有波動(dòng)）明顯的塑性變形屈服現(xiàn)象，作用的力基本不變，試樣連續(xù)伸長。 工藝性能： 指在制造機(jī)械零件的過程中，材料適應(yīng)各種冷、熱加工和熱處理的性能。 金屬材料 力學(xué)性能 包括 鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削加工性能和熱處理工藝性能 等。 SB曲線：彈性變形 +均勻塑性變形 第一章 工程材料的力學(xué)性能 σb 抗拉強(qiáng)度； σp 比例極限 σs 屈服點(diǎn)； σe 彈性極限 化工學(xué)院 彈性是材料即刻恢復(fù)原狀，不產(chǎn)生永久變形的性能。 E取決于材料本身，合金化、熱處理、冷熱加工對它影響很小，室溫下，鋼的E大都在 105~ 105MPa。 其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力 。 11 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 化工學(xué)院 三、塑性指標(biāo) 塑性是材料在靜載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。 δ=(L1L)/L x 100% L:標(biāo)距（本實(shí)驗(yàn) L=100） L1:拉斷后的試件標(biāo)距。 167。 11 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 化工學(xué)院 布氏硬度試驗(yàn) （ 布氏硬度計(jì) ） 原理 :用一定直徑的球體（淬火鋼球或硬質(zhì)合金球）以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入待測材料表面，保持規(guī)定時(shí)間并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后卸除試驗(yàn)力，測量材料表面 壓痕直徑 ，以計(jì)算硬度的一種壓痕硬度試驗(yàn)方法。 11 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 化工學(xué)院 洛氏硬度試驗(yàn) （ 洛 氏 硬度計(jì) ） 原理 : 用金剛石圓錐或淬火鋼球，在試驗(yàn)力的作用下壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，用測量的殘余壓痕深度增量來計(jì)算硬度的一種壓痕硬度試驗(yàn)。 167。 如： 640HV。 11 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 化工學(xué)院 167。 一、沖擊韌度（ａ KU） 化工學(xué)院 167。 一、沖擊韌度（ａ K） 工程上，用一次擺錘沖擊彎曲試驗(yàn)來測定材料抵抗沖擊載荷的能力。 化工學(xué)院 167。將一定重量 G的擺錘升至一定高度 H1，如圖所示，使它獲得位能為 GH2，單位為 J。當(dāng)溫度降至某一數(shù)值或范圍時(shí)， ak值會(huì)急劇下降，材料則由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，這種轉(zhuǎn)變稱為冷脆轉(zhuǎn)變，相應(yīng)溫度稱為冷脆轉(zhuǎn)變溫度。零件的疲勞斷裂過程可分為裂紋產(chǎn)生、裂紋擴(kuò)展和瞬間斷裂三個(gè)階段。 12 動(dòng)載荷時(shí)材料的力學(xué)性能 ?在疲勞強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中，不可能把循環(huán)次數(shù)作到無窮大，而是規(guī)定一定的循環(huán)次數(shù)作為基數(shù)，超過這個(gè)基數(shù)就認(rèn)為不再發(fā)生疲勞破壞 ?常用鋼材的循環(huán)基數(shù)為 107，有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼的循環(huán)基數(shù)為 108 ?影響疲勞強(qiáng)度的因素甚多 ,其中主要有循環(huán)應(yīng)力特性、溫度、材料的成分和組織、表面狀態(tài)、殘留應(yīng)力等 ?鋼的疲勞強(qiáng)度約為抗拉強(qiáng)度的 40一 50％，有色金屬約為抗拉強(qiáng)度25—50％ 化工學(xué)院 167。m1/2，腳標(biāo)Ｉ表示Ｉ型裂紋強(qiáng)度因子。 KIC可通過試驗(yàn)來測定，它與材料成分、熱處理及加工工藝等有關(guān)系。 ?抗拉強(qiáng)度與密度之比稱為 比強(qiáng)度 ；彈性模量與密度之比稱為 比彈性模量 ?在飛機(jī)和宇宙飛船上使用的結(jié)構(gòu)材料，對比強(qiáng)度的要求特別高。 ?對于精密儀器或機(jī)器的零件，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)非常重要的性能指標(biāo)；在有兩種以上材料組合成的零件中，常因材料的熱膨脹系數(shù)相差大而導(dǎo)致零件的變形或破壞。 ?材料導(dǎo)熱性的好壞直接影響著材料的使用性能，如果零件材料的導(dǎo)熱性太差，則零件在加熱或冷卻時(shí)，由于表面和內(nèi)部產(chǎn)生溫差，膨脹不同，就會(huì)產(chǎn)生變形或裂紋。m。m ?通常金屬的電阻率隨溫度的升高而增加，而非金屬材料則與此相反。 ?對金屬材料而言，其腐蝕形式主要有兩種，一種是化學(xué)腐蝕，另一種是電化學(xué)腐蝕。 化工學(xué)院 167。一般來說，共晶成份的合金鑄造性好。鋼的可鍛性較好，而鑄鐵不能進(jìn)行任何壓力加工。 化工學(xué)院 167。 ?它與材料種一類、成分、硬度、韌性、導(dǎo)熱性及內(nèi)部組織狀態(tài)等許多因素有關(guān)。 非 金屬大多也具有 晶體結(jié)構(gòu)，如金剛石、 硅酸鹽、 氧化鎂等 常見的玻璃、 松香等 化工學(xué)院 167。（埃）為單位（ 1197。 21 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 化工學(xué)院 (1) 體心立方晶格 (Bodycentred cubic lattice，簡稱 ) 體心立方晶格的晶胞是一個(gè)立方體，原子分布在立方體的各結(jié)點(diǎn)和中心處，如圖 22所示。屬于這類晶格的金屬有 ? Fe、 Cr、 V、 W、 Mo、 Nb等。這種晶胞中，每個(gè)面的對角線上原子緊密排列，故其原子半徑 r 為 a；又因?yàn)槊嫘闹械脑訛閮蓚€(gè)晶胞所共有，所以面心立方晶胞中的原子數(shù)目為 個(gè)。這種晶胞中，其晶格常數(shù)用正六邊形邊長 a和立方體的高