材料力學(xué)性能教學(xué)課件ppt材料在其他靜載荷下的力學(xué)性能(參考版)
2025-03-25 04:16本頁面
【正文】 硬度試驗(yàn) 。 ?里氏硬度的符號 為 HL。 ?肖氏硬度的符號用 HS表示。 硬度試驗(yàn) 75 ?努氏硬度試驗(yàn)由于壓痕細(xì)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。 ，所以試樣上得到的是長、短對角線長度比 （ l/w）為 。 兩 個對面角不等的 四角棱錐 金剛石壓頭，對面角分別為為 172176。 ?維氏硬度的缺點(diǎn)： ?需要通過測量壓痕對角線長度后才能進(jìn)行計算或查表，工作效率比洛氏硬度法低得多。 ?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(yàn)力保持 10～ 15s測定的維氏硬度值為 600。 HV前面的數(shù)字表示硬度值， HV后面的數(shù)字表示試驗(yàn)所用載荷和載荷持續(xù)時間。這就是 顯微維氏硬度 （ 顯微硬度 ）。 硬度試驗(yàn) 71 ?如果維氏硬度試驗(yàn)時選用的試驗(yàn)力較小，達(dá)到~，則可測定金屬箔、極薄的表面層的硬度以及合金中各種組成相的硬度。 硬度試驗(yàn) 70 ?維氏硬度試驗(yàn)常用試驗(yàn)力范圍 為 ~。 硬度試驗(yàn) 69 ?維氏硬度 值（ HV）為試驗(yàn)力 F除 以壓痕 表面積 A所得 的商， 即 ?維氏硬度值也不標(biāo)注單位。 的 金 剛石 四棱錐體。 硬度試驗(yàn) 66 ?三、維氏硬度試驗(yàn) ?維氏硬度試驗(yàn)的原理與布氏硬度相同，也是根據(jù)壓痕單位面積所承受的試驗(yàn)力計算硬度值。 硬度試驗(yàn) 65 ?洛氏硬度的優(yōu)點(diǎn) ： ?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(shí)驗(yàn)； ?3. 采用不同標(biāo)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(zhì)量檢驗(yàn)。 ?如 60HRBW表示用硬質(zhì)合金球壓頭在 B標(biāo)尺上測得的洛氏硬度值為 60。 硬度試驗(yàn) 64 ?洛氏硬度的表示方法： ?硬度 值、符號 HR、標(biāo)尺字母。 用不同 標(biāo)尺測定 的洛氏硬度符號在 HR后面加標(biāo)尺 字母表示 。 ?（ c） F1卸除后，總變形中的彈性變形恢復(fù)，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?biāo)讣礊槁迨嫌捕戎怠? 硬度試驗(yàn) 62 硬度試驗(yàn) ?（ a）試驗(yàn)時先加初始試驗(yàn)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。 ?洛 氏硬度試驗(yàn) 所用 的壓頭有兩種： （ 1）圓錐角 α =120176。 ?如， 50HBW5/750表示用直徑為 5 mm的硬質(zhì)合金球，在 750 kgf載荷作用下保持 10~15s測得的布氏硬度值為 50。 ?例：當(dāng)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。 ?適用于工廠、車間、試驗(yàn)室、大專院校和科研機(jī)構(gòu)。當(dāng)壓痕直徑較大時，不宜在成品上進(jìn)行試驗(yàn)。 ?（ 2） 試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)。壓痕面積大的 優(yōu)點(diǎn)： ?（ 1） 硬度值能反映金屬在較大范圍內(nèi)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。 2s。當(dāng)試樣厚度足夠時，應(yīng)盡量選用直徑為10mm的壓頭球。測量壓痕的平均直徑 d（ mm），求得壓痕球形面積 A（mm2）。 ?應(yīng)用： ?硬度試驗(yàn)由于設(shè)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(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)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(zhì)量或研究金屬組織結(jié)構(gòu)的變化。 金屬硬度的意義及硬度試驗(yàn)的特點(diǎn) 54 金屬硬度的意義及硬度試驗(yàn)的特點(diǎn) ?優(yōu)點(diǎn)： ?硬度試驗(yàn)一般僅在金屬表面局部體積內(nèi)產(chǎn)生很小的壓痕 ，因而很多機(jī)件可在成品上試驗(yàn)，而無需專門加工試樣。在這樣的應(yīng)力狀態(tài)下，幾乎所有的金屬材料都能產(chǎn)生塑性變形。因此，“硬度”不是金屬獨(dú)立的力學(xué)性能。 ?其 物理意義 隨試驗(yàn)方法不同而不同。 缺口試樣靜彎曲試驗(yàn) 52 ? 金屬 硬度的意義及硬度試驗(yàn)的 特點(diǎn) ?硬度試驗(yàn)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。 ?斷裂功大或 Fmax／ F1大，缺口敏感性??；反之，缺口敏感性大 。 缺口試樣靜彎曲試驗(yàn) 51 ?斷裂功的大小取決于材料塑性。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 。 缺口試樣靜彎曲試驗(yàn) 50 ?下圖為某種金屬材料的缺口試樣靜彎曲曲線。 的 V型缺口試樣。 缺口試樣靜彎曲試驗(yàn) 49 ?缺口靜彎曲試驗(yàn)可采用下圖所示的試樣及裝置。 缺口試樣靜拉伸試驗(yàn) 47 ?用途： ?缺口靜拉伸試驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于高強(qiáng)度鋼（淬火低中溫回火）的力學(xué)性能、鋼和鈦的氫脆，以及研究高溫合金的缺口敏感性等。 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。 ?這種由缺口引起的屈 服強(qiáng)度增大現(xiàn)象稱為 幾 何強(qiáng)化 ，但它不能作為強(qiáng)化手段使用。 ?這種情況下缺口的存在對斷裂 的影響不大。此 時缺口強(qiáng)度可能高于光 滑試樣抗拉強(qiáng)度，也可 能低于光滑試樣（取決 于材料的塑性大小）。 ?不是強(qiáng)化金屬的有效途徑，使材料脆性增加。 缺口效應(yīng) 43 ?雖然缺口提高
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