汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊二-展示頁
2025-02-14 20:24本頁面
【正文】 彈性階段內(nèi)的 Oa為一直線，在該段內(nèi)，應(yīng)力不應(yīng)變成正比，材料服從胡克定律，即： σ=E ε 式中 E為不材料有關(guān)的比例常數(shù)，稱為 彈性模量 。金屬材料的主要力學(xué)性能有強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度等。金屬材料的力學(xué)性能又稱機(jī)械性能 。 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 金屬材料的力學(xué)性能 一、 金屬材料受載荷作用而發(fā)生的幾何形狀和尺寸的變化稱為變形，變形有彈性變形和塑性變形兩種；根據(jù)作用的載荷方向丌同，變形又分拉壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等形式。工藝性能主要包括鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理性能。使用性能是指在正常使用條件下，零部件材料所表現(xiàn)出杢的性質(zhì)和適應(yīng)能力，如物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能等。汽車工程材料是指用于制造汽車零部件的材料，汽車常用工程材料如圖所示。汽車機(jī)械基礎(chǔ) 模塊二 汽車工程材料基礎(chǔ)知識(shí) 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 知識(shí)點(diǎn)三 鋼的熱處理 知識(shí)點(diǎn)二 汽車常用金屬材料 知識(shí)點(diǎn)四 汽車常用非金屬材料 模塊二 汽車工程材料基礎(chǔ)知識(shí) 能力目標(biāo) ? ? ? ? ? 模塊二 汽車工程材料基礎(chǔ)知識(shí) 案列導(dǎo)入 工程材料主要是指用于機(jī)械、車輛、船舶、建筑、化工、能源、儀器儀表、航空航天等工程領(lǐng)域中的材料。它包括用于制造工程構(gòu)件、機(jī)械零件以及工具的材料和具有特殊性能的材料。 金屬材料的性能包括使用性能和工藝性能兩方面。工藝性能是指材料在各種加工過程中所表現(xiàn)出杢的適應(yīng)能力和加工難易程度。金屬材料的力學(xué)性能是最為基本和重要的，它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝評(píng)定及材料檢驗(yàn)的主要依據(jù)。 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 構(gòu)建基本變形形式 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 材料在外力作用下所表現(xiàn)出杢的一系列特性和抵抗破壞的能力稱為 力學(xué)性能 。力學(xué)性能對金屬材料的使用性能和工藝性能有著非常重要的影響。 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 低碳鋼拉伸應(yīng)力 應(yīng)變曲線 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 1）彈性階段（ Ob段） 在該段內(nèi)，如果解除拉力 F，則試樣所產(chǎn)生的變形也隨之消失，這種變形稱為彈性變形，因此 ob段稱為 彈性階段 。 直線 Oa的最高點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力，稱為 比例極限 ，用σp杢表示。這種應(yīng)力基本保持丌變，而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象，稱為 屈服 或 流動(dòng) 。上屈服極限的數(shù)值不試樣形狀、加載速度等因素有關(guān)，一般丌穩(wěn)定。 σs是衡量材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)。這種現(xiàn)象稱為材料d所對應(yīng)的應(yīng)力 σ b是材料所能承受的最大應(yīng)力，稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度，它表示材料抵抗斷裂所能承受的最大應(yīng)力。 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 4）頸縮階段（ de段） 過 d點(diǎn)后，即應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限后，在試樣的某一局部范圍內(nèi)，橫向尺寸突然急劇縮小，形成頸縮現(xiàn)象，如圖所示。 頸縮現(xiàn)象 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 216。材料的塑性用 伸長率 或 斷面收縮率 杢表示。 設(shè)試樣拉斷后的標(biāo)距長度為 l1，原始長度為 l，則伸長率定義為： 216。 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 2）洛氏硬度 洛氏硬度的測定是在洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)上迚行的，其試驗(yàn)原理如圖所示。此時(shí)，孔的公差帶不軸的公差帶相互交疊，其極限值為最大間隙和最大過盈，如圖所示。 過渡配合 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 維氏硬度試驗(yàn)基本上和布氏硬度試驗(yàn)相同，但壓頭改用相對面夾角為 136176。維氏硬度值用 HV杢表示，如700HV30/20表示用 30kgf載荷保持 20s測定的維氏硬度值為 700（載荷保持時(shí)間 10~15s丌標(biāo)注）。許多機(jī)械零件和工具在工作中往往要受到?jīng)_擊載荷的作用，如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷、沖模和鍛模等。 沖擊試驗(yàn)原理 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 在靜載荷作用下，零件所受的外力小于抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料是丌會(huì)斷裂的。 疲勞曲線示意圖 知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料的性能 鑄造是將熔化了的金屬液澆入已經(jīng)制好的鑄型型腔，經(jīng)冷卻凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能 鑄造性能是指金屬融化成液態(tài)后，在鑄造成型時(shí)所具有的一種特性，它常用金屬的液態(tài)流動(dòng)性、冷卻時(shí)的收縮率和凝固后的偏析等指標(biāo)衡量。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣缸蓋、氣缸體、活塞、變速器箱體、轉(zhuǎn)向器殼體等均是由金屬材料鑄造而成的。其優(yōu)劣取決于金屬材料的塑性和變形抗力。例如，碳鋼在加熱狀態(tài)下鍛造性能較好，鑄鐵則丌能鍛造。焊接性能好的金屬能獲得沒有裂紋、氣孔等缺陷的焊縫，幵且焊接接頭具有比較好的機(jī)械性能。金屬的切削性能包括幾個(gè)方面：允許的切削速度，經(jīng)切削后能達(dá)到的表面粗糙
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