機(jī)械工程對(duì)材料性能的要求-在線瀏覽
2024-10-22 21:24本頁面
【正文】 爾濱工業(yè)大學(xué)，2022 第一章 機(jī)械工程對(duì)材料性能的要求 工程構(gòu)件與機(jī)器零件所受各種負(fù)荷概述 ? 零件或構(gòu)件在工作中所受三種負(fù)荷： 力學(xué)負(fù)荷 引起變形、斷裂 熱負(fù)荷 造成尺寸或體積改變，并產(chǎn)生熱應(yīng)力 環(huán)境介質(zhì) 對(duì)零件表面造成化學(xué)腐蝕、電化腐蝕、摩擦磨損等 載荷 動(dòng)載荷 沖擊載荷 交變載荷 靜載荷 剪切 扭轉(zhuǎn) 拉伸 /壓縮 彎曲 (a)拉伸 （ b)壓縮 （ c)彎曲 （ d)剪切 （ e)扭轉(zhuǎn) 靜載荷的形式 ? 高溫下 ,溫度 ↑ 強(qiáng)度 ↓ ? 高溫下 ,加載時(shí)間 ↑ 材料的強(qiáng)度 ↓ ? 金屬材料在長時(shí)間 恒溫、恒應(yīng)力 作用下，即使應(yīng)力 低于 屈服點(diǎn)也會(huì)緩慢產(chǎn)生塑性變形，這種現(xiàn)象稱為蠕變 ? 引起熱應(yīng)力 ? 交變的熱應(yīng)力引起材料的熱疲勞 ? 腐蝕作用 化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕 ? 摩擦磨損作用 粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、麻點(diǎn)磨損 (即接觸疲勞 ) ? 老化作用 工程設(shè)計(jì)與加工工藝所需要的材料性能 ? 機(jī)器的整機(jī)性能除與機(jī)器構(gòu)造、加工、制造等因素有關(guān)外，主要取決于零部件的 結(jié)構(gòu)與性能 ，尤其是 關(guān)鍵件 的性能。 ? 機(jī)器零件的強(qiáng)度一般表現(xiàn)為短時(shí)承載能力和長期使用壽命，主要由三個(gè)主要因素決定，即 結(jié)構(gòu)因素 、 加工工藝因素 、 材料因素 。 ? 在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，主 要根據(jù)零件 失效的方式 正確選擇材料。 ? 室溫下常用的力學(xué)性能： 強(qiáng)度、塑性、剛性、彈性、硬度、沖擊韌性、斷裂韌性、疲勞極限等 1)拉伸試驗(yàn)與拉伸曲線 ? 彈性段 ? 屈服段 ? 強(qiáng)化段 三個(gè)階段 斷裂階段 ? σ p、 σ e 、 Ｅ ? σ s、 σ ? σ b ? δ 、 ψ 拉伸曲線相關(guān)指標(biāo) ? a彈性模量 材料剛度 ? b彈性極限（ σ e） 表示材料保持彈性變形 , 不產(chǎn)生永久變形的最大應(yīng)力 , 是 彈性零件 的 設(shè)計(jì)依據(jù)。 屈服強(qiáng)度是零件設(shè)計(jì)的 主要依據(jù) ，也是材料 最重要 的強(qiáng)度指標(biāo) 。 ? 比強(qiáng)度 材料的強(qiáng)度指標(biāo)與密度的比值 σ b/ρ ? 屈強(qiáng)比 σ s /σb表征材料強(qiáng)度潛力的發(fā)揮、利用程度以及和該種材料所制零件工作
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