材料力學性能教學課件ppt材料在其他靜載荷下的力學性能(存儲版)
【正文】 陷。 扭轉 試驗 33 ?圖 29為 20CrMnTi鋼滲碳層表面含碳量對抗扭強度的影響。 扭轉 試驗的特點 36 ?切斷斷口 ：塑性材料的斷裂面與試樣軸線垂直，斷口平整，有回旋狀塑性變形痕跡，這是由切應力作用的結果； ?正斷斷口 ：脆性材料的斷裂面與試樣軸線成 45 176。 扭轉 試驗的特點 39 ? 缺口效應 ?前面介紹的拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等靜載荷試驗方法，都是采用橫截面均勻的光滑試樣，實際生產(chǎn)的機件，截面上往往存在截面的急劇變化，如鍵槽、油孔、螺紋及焊縫等。 缺口效應 42 ?二、 缺口試樣在塑性狀態(tài)下的應力分布 ?對于塑性較好的金屬材料，若缺口根部產(chǎn)生塑性變形，應力將重新分布，并隨著載荷的增大塑性區(qū)逐漸擴大，直至整個截面上都產(chǎn)生塑性。此 時缺口強度可能高于光 滑試樣抗拉強度，也可 能低于光滑試樣（取決 于材料的塑性大小）。 缺口試樣靜拉伸試驗 47 ?用途： ?缺口靜拉伸試驗，廣泛應用于高強度鋼（淬火低中溫回火）的力學性能、鋼和鈦的氫脆，以及研究高溫合金的缺口敏感性等。曲線所包圍的面積分為彈性區(qū) Ⅰ、塑性區(qū) Ⅱ 和斷裂區(qū) Ⅲ 。 ?其 物理意義 隨試驗方法不同而不同。 ?應用： ?硬度試驗由于設備簡單，操作方便、迅速，同時又能敏感地反映出金屬材料的化學成分和組織結構的差異，因而被廣泛用于檢查金屬材料的性能、熱加工工藝的質量或研究金屬組織結構的變化。壓痕面積大的 優(yōu)點： ?（ 1） 硬度值能反映金屬在較大范圍內各組成相的平均性能，而不受個別組成相及微小不均勻性的影響。 ?例：當用 10 mm淬火鋼球，在 3000 kgf載荷作用下保持 30 s時測得的硬度值為 280，則記為280HBS/3000/30。 ?（ c） F1卸除后，總變形中的彈性變形恢復，壓頭回升一段距離（ h2h1），此時塑性變形深度即為壓痕深度 h，最終表盤指針所指即為洛氏硬度值。 硬度試驗 65 ?洛氏硬度的優(yōu)點 ： ?1. 操作簡便、迅速、硬度值可直接讀出； ?2. 壓 痕較小 ，可在工件上直接實驗； ?3. 采用不同標尺可測定各種軟硬不同的 金屬和厚薄不一的 試樣的硬度 ，可廣泛用于熱處理質量檢驗。 硬度試驗 70 ?維氏硬度試驗常用試驗力范圍 為 ~。 ?例如 :640HV30/20表示：載荷 30kgf作用下，持續(xù)20s測得的維氏硬度為 640； ?600HV30表示：用 30kgf試驗力保持 10～ 15s測定的維氏硬度值為 600。 硬度試驗 75 ?努氏硬度試驗由于壓痕細長，只需測量對角線的長度，所以精確度較高，對于表面淬硬層或滲層、鍍層等薄層區(qū)域的硬度測定以及滲層截面上硬度分布的測定較為方便。 硬度試驗 。 ，所以試樣上得到的是長、短對角線長度比 （ l/w）為 。 HV前面的數(shù)字表示硬度值， HV后面的數(shù)字表示試驗所用載荷和載荷持續(xù)時間。 硬度試驗 69 ?維氏硬度 值（ HV）為試驗力 F除 以壓痕 表面積 A所得 的商， 即 ?維氏硬度值也不標注單位。 ?如 60HRBW表示用硬質合金球壓頭在 B標尺上測得的洛氏硬度值為 60。 硬度試驗 62 硬度試驗 ?（ a）試驗時先加初始試驗力 F0，以保證壓頭與試樣表面接觸良好，得到一個壓痕深度 h0，此時指針指零。 ?適用于工廠、車間、試驗室、大專院校和科研機構。 2s。 金屬硬度的意義及硬度試驗的特點 54 金屬硬度的意義及硬度試驗的特點 ?優(yōu)點： ?硬度試驗一般僅在金屬表面局部體積內產(chǎn)生很小的壓痕 ，因而很多機件可在成品上試驗，而無需專門加工試樣。 缺口試樣靜彎曲試驗 52 ? 金屬 硬度的意義及硬度試驗的 特點 ?硬度試驗方法很多，大體上分為彈性回跳法 (如肖氏硬度 )、壓入法 (如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等 )和劃痕法 (如莫氏硬度 )等三類。 缺口試樣靜彎曲試驗 50 ?下圖為某種金屬材料的缺口試樣靜彎曲曲線。 脆性材料如鑄鐵、高碳鋼的 NSR總是小于 1，表明缺口根部尚未發(fā)生明顯塑性變形時就已經(jīng)斷裂，對缺口很敏感。 ?不是強化金屬的有效途徑，使材料脆性增加。 ?兩向或三向不等拉伸的應力狀態(tài)軟性系數(shù) α，使金屬難以產(chǎn)生塑性變形。因此，扭轉試驗在科研和生產(chǎn)檢驗中得到較廣泛地應用。 ?（ 4） 扭轉試驗時的最大正應力與最大切應力在數(shù)值上大體相等，而生產(chǎn)上所用大部分金屬材料的正斷抗力大于切斷抗力，所以扭轉試驗是測定這些材料切斷抗力最可靠的方法。 扭轉 試驗 31 ?（ 2） 扭轉屈服點 τs ?具有明顯拉伸物理屈服現(xiàn)象的金屬材料，扔轉試驗時也同樣有屈服現(xiàn)象。 27 ?（ 1）彎曲試驗的試樣形狀簡單、操作方便，不存在拉伸試驗時的試樣偏斜對結果的影響，可用彎曲的撓度顯示材料的塑性。 ?材料的塑性： 用最大彎曲撓度fmax表示。又如，在拉伸或壓縮載荷下產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的金屬，在彎曲載荷下顯示不出來。 ? 壓縮曲線 上確定最大 壓縮力 Fbc （或 直接從試驗機的測 力圓盤上讀出）， 然后按下式計算： 單向壓縮試驗 16 ?（ 1） 單向壓縮試驗的應力狀態(tài)軟性系數(shù)α=2， 比拉伸 、 扭轉 、彎曲的應力狀態(tài)都軟 ，所以 主要用于拉伸時呈脆性的金屬材料力學性
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1