材料的種類與性能ppt課件-在線瀏覽
2025-03-03 21:39本頁面
【正文】 合材料的應用領域 根據(jù)材料的性能分類 結(jié)構(gòu)材料 是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀、結(jié)構(gòu)不變的優(yōu)良力學性能（強度和韌性等），用于結(jié)構(gòu)目的的材料。是人們熟悉的機械制造材料、建筑材料，包括結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、鑄鐵、普通陶瓷、耐火材料、工程塑料等傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料（一般結(jié)構(gòu)材料）以及高溫合金、結(jié)構(gòu)陶瓷等高級結(jié)構(gòu)材料。 材料按服役的領域來分類 ?電子信息材料： 指用于信息的探測、傳輸、顯示、運算和處理的光電信息材料。 ?能源材料 ： 按使用目的不同分為新能源材料、節(jié)能材料和儲氫材料等。此外，還包括一些功能材料，如涂層材料、隔熱材料、透明材料、阻尼材料、密封材料、潤滑材料、粘合劑材料等 ?生物材料： 是一類合成物質(zhì)或天然物質(zhì)或這些物質(zhì)的復合，它能作用一個系統(tǒng)的整體或部分，在一定時期內(nèi)治療、增強或替換機體的組織、器官或功能。 非晶態(tài)材料 是由原子或分子排列無明顯規(guī)律的固體材料，如玻璃、高分子材料。通過 Solgel法、多相沉積或激光等方法，可以制備出亞微米級的陶瓷或金屬粉末，大小 1— 100nm的超微粒比表面積大（可作為高效催化劑）、比表面能高、熔點低、燒結(jié)溫度下降、擴散速度快、強度高而塑性下降慢、電子態(tài)由連續(xù)能帶變?yōu)椴贿B續(xù)、光吸收也發(fā)生異?，F(xiàn)象（可以成為高效微波吸收材料）。如光導纖維由于其信息傳輸量遠比銅、鉛的同軸電纜大，而且光纖有很強的保密性，所以發(fā)展很快。實用纖維為碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維。由于薄膜的電子所處狀態(tài)和外界環(huán)境的影響，可表現(xiàn)出不同的電子遷移規(guī)律，完成特定的電學、光學或電子學功能，如成為絕緣體、鐵電體、導體或半導體等，從而有可能作為光學薄膜用于非線性光學、光開關、放大或調(diào)幅、敏感與傳感元件，用于顯示或探測器，用于環(huán)?；虮砻娓男缘谋Ｗo膜。 材料的力學性能 一、彈性與剛度 二、強度與塑性 三、硬度 四、沖擊韌度 五、疲勞強度 六、斷裂韌度 材料在承受各種載荷時的行為 （靜載荷，動載荷，變載荷） 各類材料的應力 應變行為 應力 ? = P/F0 應變 ? = (ll0)/l0 低碳鋼的應力 應變曲線 拉伸試樣 拉伸試驗機 ?p Proportional limit 比例極限 ?e Elastic limit 彈性極限 ?s Yeild strength (limit) 屈服強度（極限） ?b Tensile strength 抗拉強度 ?k Breaking strength 斷裂強度 低碳鋼的應力 應變曲線 一、彈性和剛度 材料的 E越大，剛度越大； ? 彈性： 指標為彈性極限 ?e，即 材料承受最大彈性變形時的應力。 指標為彈性模量 E?？梢酝ㄟ^增加橫截面積或改變截面形狀來提高零件的剛度。 當承受拉力時，主要是 屈服強度和抗拉強度 。即 在拉伸試驗過程中，載荷不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長時的應力。 抗拉強度 σb ： 試樣在斷裂前所能承受的最大應力，表示材料抵抗斷裂的能力。 ② 直徑 d0 相同時， l0?， d?。 當 l0=10d0 時，伸長率用 d 表示； 當 l0=5d0 時，伸長率用 d5 表示。布氏硬度值 HB=P / F ? 當測試壓頭為淬火鋼球時，只能測試布氏硬度小于 450的材料，以 HBS表示 ? 當測試壓頭為硬質(zhì)合金時，可測試布氏硬度為450~650的材料，以 HBW表示 )(21 0 22 dDDDPHB??? ?120HBS10/1000/30表示直徑為 10mm的鋼球在 1000kgf（ ）載荷作用下保持 30s測得的布氏硬度值為 120。 缺點：壓痕大，不能用于太薄件、成品件及比壓頭還硬的材料。 材料的 ?b與 HB之間的經(jīng)驗關系： 對于低碳鋼 : ?b(MPa)≈ 對于高碳鋼： ?b(MPa)≈ 對于鑄鐵： ?b(MPa)≈1HB 或 ?b(MPa)≈ (HB 40) HB 鋼 黃銅 球墨鑄鐵 洛氏硬度 HR 原理：洛氏硬度試驗是用特殊的壓頭（ 金剛石壓頭或鋼球壓頭 ）在先后施加的兩個載荷（預載荷和總載荷）的作用下壓入金屬表面來進行的。
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