【正文】 硬度 是指材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力，是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)。工程上通常把常溫、靜載下伸長(zhǎng)率大于 5%的金屬材料稱(chēng)為 塑性材料 ，如低碳鋼；而把伸長(zhǎng)率小于 5%的金屬材料稱(chēng)為 脆性材料 ，如灰口鑄鐵等。 伸長(zhǎng)率 δ 試件拉斷后，工作段的殘余伸長(zhǎng)量 Δ l=l0l1與標(biāo)距長(zhǎng)度 l0的比值，代表試件拉斷后塑性變形程度， 稱(chēng)為材料的伸長(zhǎng)率，用 δ 表示。金屬材料在受到拉伸變形時(shí)，長(zhǎng)度和橫截面積都要發(fā)生變化。 所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為強(qiáng)度極限 ， 用 σ b表示 。 因此 ，第 Ⅳ 階段稱(chēng)為頸縮階段 。 此階段稱(chēng)為 強(qiáng)化階段 。 所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為 屈服極限 ， 用 σ s表示 。 外力不需增加 ， 變形卻繼續(xù)增大 ， 這種現(xiàn)象稱(chēng)為 屈服或流動(dòng) 。 此類(lèi)變形稱(chēng)為 彈性變形 ， 因此 ， 稱(chēng)第 Ⅰ 階段為 彈性變形階段 。為了消除尺寸的影響，將拉力除以試件橫截面的原始面積 A0，得出試件橫截面上的正應(yīng)力用 σ 表示；伸長(zhǎng)量 Δ l除以標(biāo)距的原始長(zhǎng)度 l0，得出試件在工作段內(nèi)的相對(duì)伸長(zhǎng)量 ε ，以 σ 為縱坐標(biāo)、 ε 為橫坐標(biāo)繪出的曲線稱(chēng)為 應(yīng)力 — 應(yīng)變圖 ，它表明從加載開(kāi)始到破壞為止，應(yīng)力與應(yīng)變的對(duì)應(yīng)關(guān)系，反映了材料的性能。 拉伸試件 壓縮試件 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的性能 拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以繪制出施加的載荷與試件變形的線圖，一般稱(chēng)為 拉伸曲線 。圓截面長(zhǎng)試件其工作段長(zhǎng)度（也稱(chēng)標(biāo)距） l0=10d0，短試件 l0=5d0。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2281987《 金屬拉力試驗(yàn)法 》 中規(guī)定，拉伸試件截面可采用圓形（如圖 24a）或矩形，長(zhǎng)度可根據(jù)其截面尺寸按規(guī)定比例或不按比例適當(dāng)選取。此處重點(diǎn)介紹 低碳鋼的拉伸強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn) 。 材料的強(qiáng)度等力學(xué)性能須通過(guò)試驗(yàn)的方法進(jìn)行測(cè)定。工程常用的是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。當(dāng)材料在滿(mǎn)足強(qiáng)度的載荷作用范圍內(nèi)是不會(huì)發(fā)生破壞，只有當(dāng)材料承受的載荷超過(guò)了自身的強(qiáng)度時(shí)才會(huì)發(fā)生斷裂之類(lèi)的破壞。 某汽車(chē)主要零件應(yīng)用材料 活 塞 （鋁合金） 車(chē)身結(jié)構(gòu) （冷軋鋼板） 擋風(fēng)玻璃 (夾層鋼化玻璃 發(fā)動(dòng)機(jī) 變速箱 車(chē) 身 內(nèi) 飾 連 桿 （ 40Cr） 曲 軸 （球墨鑄鐵） 齒 輪 （ 20CrMnTi） 滾動(dòng)軸承 （軸承鋼） 變速器殼體 （灰鑄鐵） 保險(xiǎn)杠 （聚丙烯 PP） 儀表板 (工程塑料 ABS) 安全帶 （尼龍） 頂 棚 （復(fù)合纖維板） 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 案例導(dǎo)入 問(wèn)題： （ 1）常用工程材料有哪些？ （ 2）如何根據(jù)零件工作要求選用材料？ 活 塞 （鋁合金） 車(chē)身結(jié)構(gòu) （冷軋鋼板） 擋風(fēng)玻璃 (夾層鋼化玻璃 發(fā)動(dòng)機(jī) 變速箱 車(chē) 身 內(nèi) 飾 連 桿 （ 40Cr） 曲 軸 （球墨鑄鐵） 齒 輪 （ 20CrMnTi） 滾動(dòng)軸承 （軸承鋼） 變速器殼體 （灰鑄鐵） 保險(xiǎn)杠 （聚丙烯 PP） 儀表板 (工程塑料 ABS) 安全帶 （尼龍） 頂 棚 （復(fù)合纖維板） 某汽車(chē)主要零件應(yīng)用材料 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)械工程材料 金屬材料的性能 1 鋼鐵材料及應(yīng)用 2 非鐵金屬和粉末冶金材料 3 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 4 常用非金屬材料 5 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 熟悉常用金屬材料和非金屬材料種類(lèi)、性能、用途與選用 2 了解常用金屬材料熱處理工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用 3 熟練高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料的種類(lèi)、性能和用途 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn) 2 常見(jiàn)非金屬材料的性能及選用方法 1 常用鋼材的牌號(hào)、分類(lèi)及熱處理工藝選用 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料性能 金屬材料是目前應(yīng)用最廣泛的材料，常用的金屬材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、鑄鐵、非鐵金屬及合金、金屬粉末冶金材料。Copyright 機(jī)械工業(yè)出版社 書(shū)名：機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） ISBN： 9787111384199 作者：曾德江 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書(shū)配有電子課件 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 Copyright 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)械工程材料 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 案例導(dǎo)入 汽車(chē)是一種生活中常用的機(jī)械產(chǎn)品，用多種材料生產(chǎn)制造出來(lái)。以下通過(guò)汽車(chē)中典型的零件來(lái)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)一下工程中常用的材料。 一般聯(lián)結(jié)件 (普通碳素鋼 ) 機(jī)床床身 （灰鑄鐵） 中低壓閥門(mén) （可鍛鑄鐵） 曲軸 （球墨鑄鐵） 熱水器內(nèi)膽 （不銹鋼） 車(chē)刀刀片 （硬質(zhì)合金） 制動(dòng)器 (粉末冶金摩擦材料 ) 低載齒輪 (粉末冶金結(jié)構(gòu)材料 ) 銑刀 （刃具鋼） 沖壓模具 （模具鋼） 機(jī)床主軸 (優(yōu)質(zhì)碳素鋼 ) 游標(biāo)卡尺 (碳素工具鋼 ） 鍋爐結(jié)構(gòu)件 （耐熱鋼） 挖掘機(jī)鏟斗 （高猛鋼） 深溝球軸承 （軸承鋼） 蝸輪蝸桿 （銅合金） 自行車(chē)架 （鋁合金） 滑動(dòng)軸承 （軸承合金） 碳素鋼 合金鋼 有色金屬 鑄 鐵 粉末冶金材料 常用金屬材料應(yīng)用案例 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的性能 金屬材料力學(xué)性能 強(qiáng)度 是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力。 車(chē)軸斷裂 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的性能 根據(jù)外力作用性質(zhì)不同，主要有 屈服強(qiáng)度 、 抗拉強(qiáng)度 、 抗壓強(qiáng)度 、 抗彎強(qiáng)度 等。相同條件下，材料的強(qiáng)度越高，則構(gòu)件的承載力也就越高。此類(lèi)試驗(yàn)須按標(biāo)準(zhǔn)（如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部標(biāo)準(zhǔn)）中規(guī)定的方法進(jìn)行。 拉伸試驗(yàn)機(jī) 機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)） 高職高專(zhuān) ppt 課件 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的性能 為了便于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，試驗(yàn)時(shí)首先要把待測(cè)試的材料加工成試件。按比例選取的試件長(zhǎng)短兩種規(guī)格。金屬材料的壓縮實(shí)驗(yàn)，一般采用短圓柱形試件，其高度為直徑 d0的 。隨試件尺寸的不同，會(huì)使拉伸圖在量的方面有所差異。 拉伸曲線圖 應(yīng)力 應(yīng)變圖 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的性能 拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以繪制出施加的載荷與試件變形的線圖， 階段 力學(xué)特性 拉伸圖（應(yīng)力 應(yīng)變線圖）特征 第 Ⅰ 階段 （彈性變形階段） 試件受力以后 ， 長(zhǎng)度增加 ， 產(chǎn)生變形 ， 這時(shí)如將外力卸去 ， 試件工作段的變形可以消失 ， 恢復(fù)原狀 。 曲線呈直線狀 第 Ⅱ 階段 （屈服階段） 彈性變形階段以后 ， 試件的伸長(zhǎng)顯著增加 ， 但外力卻滯留在很小的范圍內(nèi)上下波動(dòng) 。 屈服階段中拉力波動(dòng)的最低值稱(chēng)為 屈服載荷 ， 用 Fs表示 。 曲線出現(xiàn)波動(dòng) 第 Ⅲ 階段 （強(qiáng)化階段） 過(guò)了屈服階段以后 ， 繼續(xù)增加變形 ， 需要加大外力 ， 試件對(duì)變形的抵抗能力又獲得增強(qiáng) ， 力與變形是非線