第二章-金屬材料力學(xué)性能基本知識(shí)及鋼材的脆化-展示頁(yè)
2024-08-20 10:45本頁(yè)面
【正文】 。所以曲線稱為P—AL曲線或一一s曲線。在拉伸曲線上可以得到該材料強(qiáng)度性能的一些數(shù)據(jù)。把一定尺寸和形狀的金屬試樣(圖1～2)裝夾在試驗(yàn)機(jī)上，然后對(duì)試樣逐漸施加拉伸載荷，直至把試樣拉斷為止。1．1．1 強(qiáng)度 金屬的強(qiáng)度是指金屬抵抗永久變形和斷裂的能力。材料在外力作用下所表現(xiàn)的一些性能稱為材料的力學(xué)性能。工藝性能對(duì)制造成本 、生成效率、產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。使用性能決定了材料的應(yīng)用范圍，使用安全可靠性和使用壽命。金屬材料力學(xué)性能基本知識(shí)及鋼材的脆化金屬材料是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防以及科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的工程材料，這不僅是由于其來(lái)源豐富，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成熟，而且還因?yàn)樗哂袃?yōu)良的性能。 通常所指的金屬材料性能包括以下兩個(gè)方面： 1．使用性能 即為了保證機(jī)械零件、設(shè)備、結(jié)構(gòu)件等能正常工作，材料所應(yīng)具備的性能，主要有力學(xué)性能(強(qiáng)度、硬度、剛度、塑性、韌性等)，物理性能(密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、熱膨脹性等)，化學(xué)性能(耐蝕性、熱穩(wěn)定性等)。 2 工藝性能 即材料在被制成機(jī)械零件、設(shè)備、結(jié)構(gòu)件的過(guò)程中適應(yīng)各種冷、熱加工的性能，例如鍛造，焊接，熱處理，壓力加工，切削加工等方面的性能。 1．1材料力學(xué)基本知識(shí) 金屬材料在加工和使用過(guò)程中都要承受不同形式外力的作用，當(dāng)外力達(dá)到或超過(guò)某一限度時(shí)，材料就會(huì)發(fā)生變形以至斷裂。鍋爐壓力容器材料的力學(xué)性能指標(biāo)主要有強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等這些性能指標(biāo)可以通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)測(cè)定。材料強(qiáng)度指標(biāo)可以通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)出。根據(jù)試樣在拉伸過(guò)程中承受的載荷和產(chǎn)生的變形量之間的關(guān)系，可繪出該金屬的拉伸曲線(圖1—3)。圖1—3所示的曲線，其縱坐標(biāo)是載荷P(也可換算為應(yīng)力d)，橫坐標(biāo)是伸長(zhǎng)量AL(也可換算為應(yīng)變e)。圖中曲線A是低碳鋼的拉伸曲線，分析曲線A，可以將拉伸過(guò)程分為四個(gè)階段：1．彈性階段 即曲線的oe段，在此段若加載不超過(guò)e點(diǎn)的應(yīng)力值，卸載后試件的變形可全部消失，故e點(diǎn)的應(yīng)力值為材料只產(chǎn)生彈性變形時(shí)應(yīng)力的最高限，稱為彈性極限，曲線的o～e’段為直線，在此段內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即材料符合虎克定律，該段稱為線彈性階段。在屈服階段，材料內(nèi)部晶格間發(fā)生滑移，滑移線大致與軸線成45度。當(dāng)變形超過(guò)屈服階段后，材料又恢復(fù)了對(duì)繼續(xù)變形的抵抗能力，即欲使試件繼續(xù)變形，必須增加應(yīng)力值，這種現(xiàn)象稱為加工硬化現(xiàn)象，材料因此得到強(qiáng)化：曲線的最高點(diǎn)b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的拉力Pb是拉伸過(guò)程中試樣承受的最大載荷值。應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度σb后，試件的某一局部開始變細(xì)，出現(xiàn)所謂頸縮現(xiàn)象?？估瓘?qiáng)度σb，屈服強(qiáng)度σs是評(píng)價(jià)材料強(qiáng)度性能的兩個(gè)主要指標(biāo)。屈服強(qiáng)度就是屈服點(diǎn)的應(yīng)力（屈服值）；抗拉強(qiáng)度：試樣拉斷前承受的最大標(biāo)稱拉應(yīng)力。但由于抗拉強(qiáng)度σb測(cè)定較方便，數(shù)據(jù)也較準(zhǔn)確，所以機(jī)械設(shè)計(jì)中也經(jīng)常采用σb,但需使用較大的安全系數(shù)。=1．5～2．0；采用σb作為強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)，安全系數(shù)z。在我國(guó)現(xiàn)行鍋爐規(guī)范強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，ns=1．5，nb=2．7；壓力容器規(guī)范強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，取ns=1．6，nb=3。有些材料，例如高碳鋼、鑄鐵、以及大多數(shù)合金鋼，屈服現(xiàn)象不明顯，對(duì)這些材料，工程上規(guī)定試
語(yǔ)文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1