材料的力學性能(2)-展示頁
2025-05-10 01:12本頁面
【正文】 ?? ?l0 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 比例極限 彈性極限 屈服極限 強度極限 斷裂強度 應力－應變 (stressstrain)曲線 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 強度指標及其測定方法 （ 1）比例極限 ?p? Pp/A0 (MPa) 當應力比較小時，試樣的伸長隨應力成正比地增加，保持直線關系。（應用最為廣泛的方法） 通過拉伸試驗，可以獲得材料的彈性、塑性、強度等指標，還可以測量形變強化指數、塑性應變比等反映板材成型性的指標，這些指標特性統(tǒng)稱為材料的拉伸性能。測定材料力學性能最常用的方法是靜載荷方法，即在溫度、應力狀態(tài)和加載速率都固定不變的狀態(tài)下測定力學性能指標的一種方法。 目的： 1）合理使用材料－ 掌握不同服役條件下力學性能變化規(guī)律，有助于正確選擇材料； 2）研究開發(fā)新材料－ 明確提高力學性能的方向和途徑，是研發(fā)新材料的關鍵； 3）改進和開發(fā)冷熱加工工藝。 mechanical behavior 材料的失效 (failure)： 如果材料抵抗變形與斷裂的能力與服役條件不適應，則機件失去預定效能（過量彈性變形、過量塑性變形、斷裂、磨損等），材料的力學性能又可以稱為失效抗力。 —— 材料抵抗外加載荷引起的變形和斷裂的能力 。材料的力學性能 RAL 杜林秀 東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室 RAL 213 電話 02483683603 0、緒論 材料在靜載荷下的力學性能 材料的變形 材料的強化和韌化 材料的斷裂 材料的斷裂韌性 材料的疲勞 高溫及環(huán)境下材料的力學性能 材料的磨損和接觸疲勞 RAL ? 什么是材料的力學性能？ ? 材料力學性能課程的研究內容有哪些？ RAL 0 緒論 ? 什么是材料的力學性能？ （金屬）材料 —— 具有各種使用性能 —— 用途廣泛 使用性能 物理性能 （導電、導熱、電磁等） 力學性能 （強度、硬度、塑性等） 工藝性能 （焊接、成形等） 化學性能 （耐腐蝕、抗氧化等） RAL 0 緒論 材料的力學性能 是指材料在外加載荷（外力或能量）作用下，或載荷與環(huán)境因素（溫度、介質和加載速率）聯(lián)合作用下所表現出的行為。這種行為又稱為力學行為，通常表現為金屬的變形和斷裂。 mechanical properties。 RAL 0 緒論 影響力學性能的因素 載荷性質 應力狀態(tài) 環(huán) 境 溫 度 化學成分 顯微組織 殘余應力 冶金質量 內在因素 外在因素 RAL 0 緒論 不同服役條件對材料的性能要求不同 RAL 0 緒論 ? 材料力學性能課程主要內容？ － 材料在各種服役條件下的失效現象及微觀機理； － 材料力學性能指標的本質、概念、實用意義，以及各種力學性能 指標之間的相互聯(lián)系； － 影響材料力學性能的因素，提高力學性能的方向和途徑； － 材料力學性能的測試技術。 RAL 材料在靜載荷下的 力學性能 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 材料力學性能指標是結構設計、材料選擇、工藝評價以及材料檢驗的主要依據。 材料的拉伸性能 靜拉伸試驗：常溫、單向靜拉伸載荷，光滑試樣。 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 拉伸曲線和應力－應變曲線 應力：單位截面上所受到的力稱為應力 應變：單位長度上的變形量 0PA? ?00lll? ??工程應力：拉伸載荷除以原始截面積 工程應變：試樣斷裂后量伸長量與原始長度的比值 真應力：實際上，在拉伸過程中，試樣的橫截面積是逐漸減小的，外加載荷除以試樣某一變形瞬間的截面積稱為真應力。當應力超過 σp時，曲線開始偏離直線，因此稱 σp為比例極限，是應力與應變成直線關系的最大應力值。 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 強度指標及其測定方法 （ 2）彈性極限 ?e? Pe/A0 (MPa) 應力－應變曲線中，應力在 σ e時稱為彈性強度極限，該階段為彈性變形階段。應力超過彈性極限以后，便開始發(fā)生塑性變形。 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 強度指標及其測定方法 （ 3）屈服極限（屈服強度） ?s(Rel)? Ps/A0 (MPa) 在拉伸過程中，當應力達到一定值時，拉伸曲線上出現了平臺或鋸齒形流變，在應力不增加或減小的情況下，試樣還繼續(xù)伸長而進入屈服階段。 條件屈服極限 (?) RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 強度指標及其測定方法 （ 4）強度極限（抗拉強度） ?b（ Rm） ? Pb/A0 (MPa) 屈服階段以后，材料開始產生明顯的塑性變形，進入彈－塑性變形階段，伴有形變強化現象。 曲線上的最大應力 σb為抗拉強度極限，它是由試樣拉斷前最大載荷所決定的條件臨界應力，即試樣所能承受的最大載荷除以原始截面積。 斷裂強度表征材料對斷裂的抗力。 RAL 1 材料在靜載荷下的力學性能 塑性指標：材料斷裂前發(fā)生永久塑性變形的能力叫做塑性。 (1) 延伸率 δ：斷裂后試樣標距長度的相對伸長值
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