【正文】 3）根據(jù)所提出的技術(shù)條件、要求，結(jié)合考慮工藝性、經(jīng)濟(jì)性，對(duì)材料進(jìn)行預(yù)選擇 .(可以通過與相類似機(jī)器零件的比較和已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的判斷，或者通過各種材料選用手冊(cè)來進(jìn)行選擇 )。 選材原則 —— 使用性能 工藝性能 經(jīng)濟(jì)性 環(huán)境與資源原則 （一）材料的使用性能 —— 首要原則 １ )零件的工作條件和失效形式 零件 工作條件 常見失效形式 性能要求 應(yīng)力 種類 荷載 性質(zhì) 受載 狀態(tài) 螺栓 拉、剪 靜載 過量變形，斷裂 強(qiáng)度，塑性 傳動(dòng)軸 彎、扭 循環(huán) 沖擊 軸頸 摩擦 疲勞斷裂，過量變 形，軸頸磨損 綜合力學(xué)性能 傳動(dòng)齒輪 壓、彎 循環(huán) 沖擊 摩擦 振動(dòng) 斷齒，磨損， 疲勞斷裂，接觸疲勞 表面高硬度及疲勞極限，心部強(qiáng)度及韌性 彈簧 扭、彎 交變 沖擊 振動(dòng) 彈性失穩(wěn)， 疲勞破壞 彈性極限，屈強(qiáng)比 ，疲勞極限 零件失效的原因 —— 設(shè)計(jì)、材料、加工、安裝和使用 。點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近。 提高輪齒抗折斷能力的措施之一： 對(duì)輪齒進(jìn)行表面處理以提高齒面硬度 。 1．材料的物理性能 菜單 化學(xué)性能 :是指材料抵抗周圍介質(zhì)侵蝕的能力。 疲勞失效 原因分析 :由于材料表面或內(nèi)部存在有劃痕、尖角、夾雜等 缺陷 ，這些有缺陷部位的局部應(yīng)力大于屈服點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生局部變形 引起微裂紋 ，成為疲勞源，隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加，微裂紋逐漸 擴(kuò)展 ，使零件承載的橫截面大大減少，以至于不能承受荷載而突然 斷裂 。且 Ak = G (Hh) （ J） 式中， G為擺錘產(chǎn)生的重力（ N）。 我國常用的是 HRA、 HRB、 HRC三種，試驗(yàn)條件及應(yīng)用范圍見表 12。衡量材料軟硬程度 最常用的硬度試驗(yàn)為 布氏硬度（ HB） 洛氏硬度 (HR) . 此外，還有維氏硬度 (HV)、肖氏硬度（彈性回跳法）、顯微硬度和錘擊式布氏硬度等。但是為了使用安全，該比值亦不宜過大，適當(dāng)?shù)谋戎狄话阍?～ 。 強(qiáng)度 指標(biāo) （ 1） 屈服點(diǎn) σs ：表示材料產(chǎn)生屈服時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。 脆性材料： 在斷裂前未發(fā)生明顯的塑性變形，為脆性斷裂，斷口是平整的。 ● 超導(dǎo)材料 ● 貯氫材料 ● 分離膜材料 一張納米光盤將可記錄 1000部電影 超微外觀 大體結(jié)構(gòu) 納米人工骨 1. 材料的力學(xué)性能 ? 材料的力學(xué)性能： 是指材料在 外加荷載 作用下所表現(xiàn)出來的性能。從汽車的 設(shè)計(jì)、選材、加工制造 ，到汽車的 使用、維修和養(yǎng)護(hù) 無一不涉及到材料。 7 金屬材料在汽車上的應(yīng)用 167。目錄 167。 7 非金屬材料在汽車上的應(yīng)用 主菜單 菜單 1發(fā)動(dòng)機(jī) 2底盤 3車身 菜單 由以上分析可看出： 汽車是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。 材料是汽車工業(yè)的基礎(chǔ) 現(xiàn)代汽車要滿足 : 安全、舒適、自重輕、污染排放低、能耗小、價(jià)格低等要求 .材料是首要考慮方面。 包括 強(qiáng)度 、 塑性 、 硬度 、 韌度 、 疲勞強(qiáng)度 及 斷裂韌度 等； ? 力學(xué)性能指標(biāo) ： 用來表征材料力學(xué)性能的各種臨界值或規(guī)定值 .可通過 試驗(yàn)測(cè)定 . 根據(jù) 外加荷載 的性質(zhì)，荷載分為： 靜荷載 沖擊荷載 交變荷載。如鑄鐵、玻璃等。屈服點(diǎn)也稱為屈服強(qiáng)度。 比強(qiáng)度： σ b/ρ ，它表征了材料強(qiáng)度與密度之間的關(guān)系。 1．布氏硬度 測(cè)試原理：用一定大小的荷載 F，把直徑為 D的 硬質(zhì)合金球 壓入被測(cè)試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸除荷載，移去壓頭，用讀數(shù)顯微鏡測(cè)出壓痕平均直徑 d。 洛氏硬度值的表示方法 規(guī)定為：硬度符號(hào)前面注明硬度值，例如 52HRC、 70HRA。 將沖擊功 Ak除以缺口處的截面積，即為材料的沖擊韌度 ak,則 ak = （ J可以通過疲勞試驗(yàn)，繪制疲勞曲線進(jìn)行測(cè)定。 對(duì)于金屬材料來說，指 耐蝕性 和 抗氧化性 。 齒輪常見的失效形式 : 2）齒面磨損： 灰塵、砂粒、金屬微粒等落入輪齒間，會(huì)使齒面間產(chǎn)生摩擦磨損。 主要措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油黏度；采用合理變位。 ２ )工作環(huán)境 —— 溫度，介質(zhì)（如腐蝕，摩擦）。 4)預(yù)選方案材料進(jìn)行計(jì)算，以確定是否能滿足上述工作條件要求。 （ 5）合金滲碳齒輪的工藝路線 下料 → 鍛造 → 正火 → 切削加工 → 滲碳、淬火及低溫回火 → 噴丸 → 磨削加工 圖 253 汽車變速齒輪 2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 （ 1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工作條件 曲軸在工作中受到彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓、沖擊等交變應(yīng)力。因此，對(duì)汽車板簧的性能要求是材料要有較高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。 常用缸套材料為耐磨合金鑄鐵，主要有高磷鑄鐵、硼鑄鐵、合金鑄鐵等。 活塞銷材料一般用 20Cr、 20CrMnTi等低碳、低碳合金鋼，表面進(jìn)行滲碳或碳氮共滲處理，以滿足材料外表面硬而耐磨、內(nèi)部韌而耐沖擊的要求。 半軸 汽車半軸通常選用調(diào)質(zhì)鋼制造。冷軋鋼板主要用來制造一些形狀復(fù)雜，受力不大的機(jī)器外殼、駕駛室、轎車的車身等覆蓋零件。 ? 高分子化合物包括 有機(jī)高分子化合物 和 無機(jī)高分子化合物 兩類。泡沫塑料的密度約 0． 01g／ cm3。 (5)消聲和吸振性好 塑料軸承和齒輪工作時(shí)平穩(wěn)無聲，大大減小了噪音污染。 1）復(fù)合材料的分類 ? 按基體不同，分為兩類：非金屬基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料。碳或硼纖維增強(qiáng)的鋁復(fù)合材料，在上述溫度時(shí)，其彈性模量和強(qiáng)度基本不變。但剛度差，為鋼的 1／ 10～ 1／ 5。用層疊法增強(qiáng)的復(fù)合材料可使強(qiáng)度、剛度、耐磨、耐蝕、絕熱、隔聲、減輕自重等性能分別得到改善。 ? 3. 顆粒復(fù)合材料 ? 是由一種或多種材料的顆粒均勻分散在基體材料內(nèi)所組成的。主要制作要求自重輕的受力件，例如汽車車身，直升機(jī)旋翼，氧氣瓶，輕型船體，耐海水腐蝕件，石油化工管道和閥門等。 3）常用汽車復(fù)合材料 1．纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (1)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (俗稱 玻璃鋼 ) 按黏結(jié)劑不同，分為熱塑性玻璃鋼和熱固性玻璃鋼。 ? 按性能，分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、功能復(fù)合材料等。 ? (6)成形加工性好 塑料有注射、擠壓、模壓、澆塑等多種成形方法，且工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高。這對(duì)減輕機(jī)械產(chǎn)品的重量具有重要意義。 ? 機(jī)械工程中使用的高分子材料主要是人工合成的有機(jī)高分子聚合物（簡(jiǎn)稱高聚物），例如塑料、合成橡膠、