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金属力学性能

1、名词解释

（1）比例极限：比例极限σp是应力与应变成正比关系的最大应力，即在应力

-应变曲线上开始偏离直线时的应力；σp =Pp/Fo（MPa）Pp----比例极限的载荷，N；Fo ----试样的原截面积，m2或

mm2

（2）变动载荷：指载荷的大小、方向、波形、频率和应力幅，随时间发生周期性变化的一类载荷；

（3）平面应力状态：如果在某种情况下，三个主应力中的一个为零。例如σ3=0那么这一点的应力状态，我们就称为平面应力状态。

（4）应力腐蚀断裂：由拉伸应力和腐蚀介质外加敏感的材料组织联合作用而引起的慢长而滞后的低应力脆性断裂称为应力腐蚀断裂（SCC）。

（5）弹性比功：又称弹性比能，应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

（6）冷脆：刚在低温冲击时其冲击功极低：这种现象称为钢的冷脆。

（7）循环硬化：指金属材料在应变保持一定的情况下，形变抗力在循环过程中不断增高的现象。

（8）循环软化：金属材料的应变保持在一定的情况下，材料的形变抗力在循环过程中下降，即产生该应变所需的应力逐渐减小，该现象称为“循环软化”。

（9）刚度：在弹性范围内，构件抵抗变形的能力：Q=P/ε=бA/ε=EA

（10）固溶强化：把异类元素原子溶入基体金属得到固溶合金，可以有效地提高屈服强度，这样的强化方法称为固溶强化。

需掌握的知识要点：

冲击韧性：指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，冲击吸收功用符号Ak表示，单位为J。

2、洛氏硬度有几种，其各自的符号及适用范围。P25

布氏硬度：表示符号HB，适用范围：不适宜零件表面测量，薄壁件或表面硬化层

洛氏硬度：表示符号HR, 适用范围：适用于各种不同硬度材料的检验，不适用于具有粗大组成相火不均匀组织材料的硬度测定

维氏硬度：表示符号HN, 适用范围：常使用于测定表面硬化层仪表零件的硬度显微硬度：表示符号HK, 适用范围：适用于细，线材料的加工硬化程度。

3、断裂的基本过程的组成：裂纹形成，扩展

4、S-N曲线的测定方法，对于一般疲劳极限和有限寿命部分的测试方法分别是什么：分别是升降法和成组试验法

5、变形的种类及各自的特点。

弹性变形：a，有可逆性（外力作用下弹性变形产生，外力去除弹性变形消失）b，单值性（应力和应变保持线性）c，全程性（弹性变形在金属受力到断裂以前全程伴随）塑性变形：1，单晶金属塑变是位错运动的结果2，单晶体金属位错滑移的切应力极小3，单晶体金属切变强度由位错原开动四个阻力组成4，塑变中伴随有弹性变形和形变强化5，位错运动阻力对温度敏感

6、断裂韧度的测试方法分别是什么：三点弯曲法，紧凑拉伸法

7、静拉伸实验能够获得的强度性能指标有哪些？

比例极限σp、弹性极限σe、屈服极限、拉伸强度σb、断裂强度Sk

8、氢致滞后断裂的三阶段分别是什么？

孕育阶段，裂纹亚稳扩展阶段，失稳扩展阶段

9、增加零件刚度的方法有几种，分别是什么？

A，适当增加零件表面尺寸B合理设计零件的剖面形状C合理添置加强筋，采用多支点结构D提高零件接触表面的加工精度或以降低表面的粗糙度E适当增加接触面积，以降低单位压力等。

10、疲劳端口的形貌由几部分构成？

疲劳端口的形貌由疲劳裂纹产生区，疲劳裂纹扩展区和最后断裂区组成

11、提高零件表面质量及强化材料表面的作用。

可在零件表面产生有利的残余压应力，同时能提高机件表面的强度和硬度，提高疲劳强度

12、σ0.2的含义是什么？它是如何表征的？测量材料屈服极限的载荷属于哪一种？σ0.2叫做屈服强度，定义为：产生0.2%残余伸长锁对应的应力称为屈服强度σ0.2= P0.2/Fo（MPa），载荷属于静载荷

13 金属材料塑性的表征指标是什么？

断后伸长率和断面收缩率

14 测量布氏硬度的方法及符号表示

撞击法：用以规定的载荷P（N），把规定直径的淬火钢球，硬质合金球压入金属表层，保持一定时间，测得球冠形压痕的面积。

用钢球时，布氏硬度标为HBS。用硬质合金球标为HBW.

15 断面收缩率的符号及定义

含义：指断裂后，试件工作部分截面积的相对收缩值。

符号：ψ=（Fo—F）/Fo*100%=（Ao—A）/Ao*100%

16、σ-1的含义是：表示疲劳极限

17 金属材料塑性及屈服极限的关系是？

塑性ek为材料的塑性指标之一，ek=（Sk—σ0.2）/D

由式可知，Sk增加，D减少，σ0.2 减小时，塑性ek增加

18 如何提高材料的刚度？

1、合金元素的溶入。

2、改变材料的组织。

3、塑性变形的影响。

4、温度及加载速度的改变。从以上方法只能对E起很小的改变，大幅改变其E值，只有选材。

19 应力水平及材料强度如何影响疲劳分散带|？

20 细晶强化的适用范围。

体心立方金属的细晶强化效果最好，而面心或六方晶系的则较差。

21 格里菲斯理论的适用范围。

只适用于脆性固体，如；玻璃，金刚石。（适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况）。

22 三点弯曲法测量断裂韧度时的具体要求？

试样尺寸必须保证裂纹顶端处于平面应变和小范围内屈服状态。

23 形象E的因素？

1、金属的本质，点阵间距，晶体类型。

2、弹性模数与周期表。

3、合金元素的影响。

4、组织的影响。5冷变形的影响。6温度及载荷速度的影响。

24.弹性后效的消除方式是什么？

用回火可以有效地去除金属的弹性后效现象，对钢材一般在300-400℃长时间回

火，铜合金一般150-200℃，长时间回火。回火的作用是使间隙原子到位错、空位和晶界去自身变得比较稳定。

25.韧性的定义：材料断裂时所吸收的变形功和断裂功

26.夹杂物如何影响材料的断裂韧性？

钢中的夹杂物的韧性均比基本材料差称为脆性相，由于他的存在，均降低K2c 值，而且随夹杂物体积分数fv增加，K2c值降低越多。

27.热疲劳的定义：

构件在由温度循环变化时产生的循环应力及热应变作用下发生的疲劳称为热疲劳。28.疲劳断裂的特点？

1、疲劳是低应力循环延时断裂，即具有寿命的断裂

2、.疲劳是脆性断裂，断裂时没有发生塑性变形，是突发性的无预兆。

3、疲劳对缺陷（缺口、裂纹及组织缺陷）十分敏感。

29.线弹性力学的使用条件，应力松弛的方式，进行修正后的塑性区尺寸与不考虑，应力松弛情况下的塑性区尺寸的关系。

线性力学的使用条件：a、应力应变分析方法，考虑裂纹尖端附近的应力场强度，得到相应的断裂K判据。b、能量分析法，考虑裂纹扩展时系统能量的变化，建立能量转化平衡方程，得到相应的断裂G判据。

材料的K1c越高和σs越低，其塑性区宽度就越大，

30、影响金属材料屈服强度的因素：

1、金属的本性对屈服强度的影响；

2、晶粒大小的影响；

3、固溶强化；

4、第二相的影响；

5、形变强化；

6、温度及变形速率。

31、形变强化的意义是什么？

1、形变强化可使金属机件均有一定的抗偶然过载能力，保证机件安全；

2、形变强化可使金属塑变均匀进行，保证冷变形工艺的顺利实现；

3、形变强化可提高金属强度；

4、形变强化还可降低塑性，改善低碳钢的切削加工性能。

32、从力学角度对材料的腐蚀疲劳进行保护。

从力学角度出发应降低应力和消除应力对材料的腐蚀疲劳进行保护。

其具体的方法为：

A、改善结构设计避免或减少局部应力集中；

B、进行消除应力处理（如利用退火处理）；

C、按照断裂力学进行结构设计；

33、确定冷脆转变温度的三种方法。

能量准则发：以Ak 值降至某一特定数值时的温度作为Tk；

断口形貌准则法：按特定断口形貌对应温度确定Tk;

断口变形特征准则：试样表面相对膨胀收缩为某一定值（1%或3.8%）或膨胀与收缩部分边长差值为0.18mm时的温度为Tk。

金属材料的力学性能

金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。金属材料的机械性能 1、弹性和塑性：弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。力和变形同时存在、同时消失。如弹簧：弹簧靠弹性工作。塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。塑性变形：在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 2、强度：是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，单位为MPa。工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。拉伸图：金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定，并可同时测定材料的应力- 应变曲线。对于韧性材料，有弹性和塑性两个阶段。弹性阶段的力学性能有：比例极限：应力与应变保持成正比关系的应力最高限。当应力小于或等于比例极限时，应力与应变满足胡克定律，即应力与应变成正比。弹性极限：弹性阶段的应力最高限。在弹性阶段内，载荷除去后，变形全部消失。这一阶段内的变形称为弹性变形。绝大多数工程材料的比例极限与弹性极限极为接近，因而可近似认为在全部弹性阶段内应力和应变均满足胡克定律。塑性阶段的力学性能有：屈服强度：材料发生屈服时的应力值。又称屈服极限。屈服时应力不增加但应变会继续增加。屈服点：具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为 N/mm2（MPa）。上屈服点（Re H）:试样发生屈服而力首次下降前的最大应力；下屈服点（Re L）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。条件屈服强度：某些无明显屈服阶段的材料，规定产生一定塑性应变量（例如0.2 ％）时的应力值，作为条件屈服强度。应力超过屈服强度后再卸载，弹性变形将全部消失，但仍残留部分不可消失的变形，称为永久变形或塑性变形。规定非比例延伸强度（Rp）:非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力，例如Rp0.2 表示规定非比例延伸率为0.2%时的应力。规定总延伸强度（Rt ）：总延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。例如Rt0.5 表示规定总延伸率为

金属材料力学性能

金属材料力学性能文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

常见的金属材料力学性能一. 金属材料相关概念任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式的外力作用。这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力；这种能力就是金属材料的力学性能。诸如金属材料的强度、刚度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料在外力下表现出来的力学性能的指标。强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。一般用单位面积所承受的作用力表示，符号为σ，单位为MPa。工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用σs表示。抗拉强度是指金属材料在拉力作用下，被拉断前所承受的最大应力值，用σb表示。对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效的零件，则用抗拉强度作为其设计的依据。刚度刚度是指金属材料在外力载荷作用下抵抗弹性变形的能力。对于机械零件要求较高的尺寸稳定性时，需要考虑刚度指标。硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。几种常用金属材料力学性能一览表

注：1.上表中材料的强度数值仅供参考，在不同的热处理工艺及环境下其对应的强度值不同。二.材料的失效与许用应力通常将材料的强度极限与屈服极限统称为材料的极限应力，用σu 表示。对于脆性材料强度极限为其唯一强度指标；对于塑性材料，其屈服应力小于强度极限，通常以屈服应力作为极限应力。为了机械零件使用的安全性，对于机械构件要有足够的强度储备。因此，实际是使用的最大应力值必须小于材料的极限应力。最大使用应力称为许用应力，用[σ]表示。许用应力与极限应力的关系如下： [σ]=σσ σ， σu ={σσσσ 式中，n 为大于1的因数，称为安全因数。对于塑性材料n 为，σu=σs ；对于脆性材料n 为，σu=σb 。强度条件 σmax=（σ σ）max ≤[σ] 式中，F ，机械零件所承受的最大载荷作用力，单位N ； A ，承受载荷作用的面积，单位mm2； [σ]，材料的许用应力，单位MPa ；

金属的常规力学性能

3 金属的常规力学性能课程目的之一：讨论金属材料在各种加载方式和环境（即服役条件）作用下变形和断裂的物理实质、失效方式、抗力指标及主要影响因素。机器零件承受着不同形式和大小的外力，为保证机器正常运转，要求零件必须具有一定的强度和塑性，如屈服强度、抗拉强度、断裂强度、冲击韧性、硬度、疲劳强度和蠕变强度，以及延伸率和断面收缩率等。这些指标统称为金属的力学性能，代表金属抵抗变形和断裂的能力。本章将主要讨论金属在常温、空气介质、静载和冲击载荷作用下的力学性能。 3.1 加载方式和应力状态软性系数在温度、环境介质和加载速度确定的条件下，材料的力学性能受加载方式（即应力状态）的影响。切应力主要引起塑性变形和导致韧性断裂，正应力容易导致脆性断裂。因此，研究金属的变形与断裂特征，需要研究在不同加载形式下，切应力和正应力的相对大小。在一般复杂应力状态下，最大切应力()2/31max σστ-=，而按最大正应变条件计算得的等效最大应力()321max σ+σμ-σ=σ。定义二者的比值 ()[]32131max max 2σ+σμ-σσ-σ=στ=α α为软性系数。α越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，金属易于先产生塑性变形。反之，α值越小，表示应力状态越硬，则金属易于产生脆性断裂。几种典型加载方式的应力状态软性系数α值如表3-1所示。表3-1 不同加载方式下的软性系数α值（μ=0.25）由表3-1可知，三向等拉伸时应力状态最硬，因为其切应力分量为零。扭转时α接近1，属于较软的应力状态。单向压缩或多向压缩时，α都大于1，因此属于软性应力状态。当用某一特定的硬度头在工件表面施压测定硬度时，其应力状态相当于三向不等压缩。因此，硬度试验时的加载方式属于很软的应力状态。单轴拉伸应力状态的软性系数（5.0=α）适中，所以只要材料固有的塑性较好，强度

金属力学性能

1、名词解释（1）比例极限：比例极限σp是应力与应变成正比关系的最大应力，即在应力 -应变曲线上开始偏离直线时的应力；σp =Pp/Fo（MPa）Pp----比例极限的载荷，N；Fo ----试样的原截面积，m2或 mm2 （2）变动载荷：指载荷的大小、方向、波形、频率和应力幅，随时间发生周期性变化的一类载荷；（3）平面应力状态：如果在某种情况下，三个主应力中的一个为零。例如σ3=0那么这一点的应力状态，我们就称为平面应力状态。（4）应力腐蚀断裂：由拉伸应力和腐蚀介质外加敏感的材料组织联合作用而引起的慢长而滞后的低应力脆性断裂称为应力腐蚀断裂（SCC）。（5）弹性比功：又称弹性比能，应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。（6）冷脆：刚在低温冲击时其冲击功极低：这种现象称为钢的冷脆。（7）循环硬化：指金属材料在应变保持一定的情况下，形变抗力在循环过程中不断增高的现象。（8）循环软化：金属材料的应变保持在一定的情况下，材料的形变抗力在循环过程中下降，即产生该应变所需的应力逐渐减小，该现象称为“循环软化”。（9）刚度：在弹性范围内，构件抵抗变形的能力：Q=P/ε=бA/ε=EA （10）固溶强化：把异类元素原子溶入基体金属得到固溶合金，可以有效地提高屈服强度，这样的强化方法称为固溶强化。需掌握的知识要点：冲击韧性：指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，冲击吸收功用符号Ak表示，单位为J。 2、洛氏硬度有几种，其各自的符号及适用范围。P25 布氏硬度：表示符号HB，适用范围：不适宜零件表面测量，薄壁件或表面硬化层洛氏硬度：表示符号HR, 适用范围：适用于各种不同硬度材料的检验，不适用于具有粗大组成相火不均匀组织材料的硬度测定维氏硬度：表示符号HN, 适用范围：常使用于测定表面硬化层仪表零件的硬度显微硬度：表示符号HK, 适用范围：适用于细，线材料的加工硬化程度。 3、断裂的基本过程的组成：裂纹形成，扩展 4、S-N曲线的测定方法，对于一般疲劳极限和有限寿命部分的测试方法分别是什么：分别是升降法和成组试验法 5、变形的种类及各自的特点。弹性变形：a，有可逆性（外力作用下弹性变形产生，外力去除弹性变形消失）b，单值性（应力和应变保持线性）c，全程性（弹性变形在金属受力到断裂以前全程伴随）塑性变形：1，单晶金属塑变是位错运动的结果2，单晶体金属位错滑移的切应力极小3，单晶体金属切变强度由位错原开动四个阻力组成4，塑变中伴随有弹性变形和形变强化5，位错运动阻力对温度敏感 6、断裂韧度的测试方法分别是什么：三点弯曲法，紧凑拉伸法 7、静拉伸实验能够获得的强度性能指标有哪些？

金属材料力学性能

金属材料力学性能文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

几种常用金属材料力学性能一览表注：1.上表中材料的强度数值仅供参考，在不同的热处理工艺及环境下其对应的强度值不同。二.材料的失效与许用应力通常将材料的强度极限与屈服极限统称为材料的极限应力，用σu 表示。对于脆性材料强度极限为其唯一强度指标；对于塑性材料，其屈服应力小于强度极限，通常以屈服应力作为极限应力。为了机械零件使用的安全性，对于机械构件要有足够的强度储备。因此，实际是使用的最大应力值必须小于材料的极限应力。最大使用应力称为许用应力，用[σ]表示。许用应力与极限应力的关系如下： [σ]=σu n ， σu ={σs σb 式中，n 为大于1的因数，称为安全因数。对于塑性材料n 为，σu=σs ；对于脆性材料n 为，σu=σb 。强度条件 σmax =（F A ）max ≤[σ] 式中，F ，机械零件所承受的最大载荷作用力，单位N ；

金属材料的力学性能

第1章工程材料 1.1 金属材料的力学性能金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中应具备的性能，它包括力学性能（强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等）、物理性能（密度、熔点、导热性、导电性等）和化学性能（耐蚀性、抗氧化性等）。工艺性能是金属材料从冶炼到成品的生产过程中，适应各种加工工艺（如：铸造、冷热压力加工、焊接、切削加工、热处理等）应具备的性能。金属材料的力学性能是指金属材料在载荷作用时所表现的性能。 1.1.1 强度金属材料的强度、塑性一般可以通过金属拉伸试验来测定。１．拉伸试样图1.1.1拉伸试样与拉伸曲线２．拉伸曲线拉伸曲线反映了材料在拉伸过程中的弹性变形、塑性变形和直到拉断时的力 F时，拉伸曲线Ｏｐ为一直线，即试样的伸长量与载荷学特性。当载荷不超过 p 成正比地增加，如果卸除载荷，试样立即恢复到原来的尺寸，即试样处于弹性变形阶段。载荷在Ｆｐ－Ｆｅ间，试样的伸长量与载荷已不再成正比关系，但若卸除载荷，试样仍然恢复到原来的尺寸，故仍处于弹性变形阶段。当载荷超过Ｆｅ后，试样将进一步伸长，但此时若卸除载荷，弹性变形消失，而有一部分变形当载荷增加到Ｆｓ时，试样开始明显的塑性变形，在拉伸曲线上出现了水平的或锯齿形的线段，这种现象称为屈服。当载荷继续增加到某一最大值Ｆｂ时，试样的局部截面缩小，产生了颈缩现象。由于试样局部截面的逐渐减少，故载荷也逐渐降低，试样就被拉断。３．强度强度是指金属材料在载荷作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。

（１）弹性极限金属材料在载荷作用下产生弹性变形时所能承受的最大应力称为弹性极限，用符号σｅ表示：（２）屈服强度金属材料开始明显塑性变形时的最低应力称为屈服强度在拉伸试验中不出现明显的屈服现象，无法确定其屈服点。所以国标中规定，以试样塑性变形量为试样标距长度的０．２％时，材料承受的应力称为“条件屈服强度”，并以符号 σ０．２表示。１.1.2 塑性金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。常用的塑性指标有伸长率δ 和断面收缩率ψ。１．伸长率试样拉断后，标距长度的增加量与原标距长度的百分比称为伸长率，用δ表示：２．断面收缩率试样拉断后，标距横截面积的缩减量与原横截面积的百分比称为断面收缩率，，用ψ表示： 1.1.3 硬度

什么是金属的力学性能.

1–1 什么是金属的力学性能?根据载荷形式的不同，力学性能主要包括哪些指标? 1–2 什么是强度?什么是塑性?衡量这两种性能的指标有哪些?各用什么符号表示? 1–3 什么是硬度？常用硬度试验方法有哪几种？ 1–4 低碳钢做成的d o=10 mm的圆形短试样经拉伸试验，得到如下数据：F s＝21000N，F b=35000N，l1＝65mm，d1=6mm。试求低碳钢的σs、σb、δ5、、ψ。 1–5 选择下列材料的硬度测试方法： (1) 调质钢；(2) 手用钢锯条；(3) 硬质合金刀片；(4) 灰铸铁件；（5）淬火钢件。 1–6 什么是冲击韧度? A KV和a KV各代表什么? 1–7 什么是疲劳现象? 什么是疲劳强度? 2–1 名词解释晶体晶格晶胞晶粒晶界结晶合金组元合金系相组织 2–2 常见纯金属的晶格类型有哪几种？其晶胞特征怎样？ 2–3 什么叫单晶体？什么叫多晶体？两者在性能方面各有什么特点？ 2–4 实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？对性能有何影响？ 2–5 什么是过冷和过冷度？过冷度与冷却速度有什么关系？ 2–6 金属结晶时，影响晶粒大小的主要因素是什么？ 2–7 试述纯金属的结晶过程。 2–8 什么叫同素异构转变？试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图。 2–9 什么是固溶体？什么是金属化合物？试述它们的结构特点及性能特点。 2–10 强化金属的基本途径有哪几条？ 3–1 名词解释热脆冷脆沸腾钢镇静钢碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢 3–2 什么叫铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体？其性能特点怎样？ 3–3 固态铁碳合金有哪几种基本相和基本组织？ 3–4 画出Fe–Fe3C相图，并分析45钢、T12钢由液态缓冷至室温时所得的平衡组织。 3–5 在平衡条件下，45、T8、T12钢的强度、塑性、及硬度谁大谁小？含碳量对铁碳合金的组织、性能有何影响？ 3–6 为什么说碳钢中的硅和锰是有益元素？而硫和磷是有害元素？ 3–7 指出20、45Mn、60、Q235A、T8各属于哪一类钢？试述其牌号的含义。 4–1．名词解释：退火、正火、淬火、回火、调质处理、完全退火、球化退火、等温淬火、淬透性、淬硬性、过热、过烧、临界冷却速度、回火脆性、冷处理。 4–2．什么叫热处理？说明热处理的目的及基本类型。 4–3．热处理过程分为哪几个阶段？绘出热处理工艺示意图。 4–4．绘出T8钢的C曲线，说明各个区和各条线的意义。并说明奥氏体在不同过冷度下转变产物的组织、形态及性能特点。

衡量金属材料力学性能的指标名称符基本单位及其含义说明

指标法定计量单位计算公式试验仪器含义说明名称符号名称单位弹性弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性弹性指标正弹性模量 E 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 σ──应力 ε──应变 P ──垂直应力（N ） l 0──试样原长（mm ） F 0──试样原来的横截面积（mm 2） Δl ──绝对伸长量（mm ）拉伸试验机或万能材料试验机金属在弹性范围内，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时（符合虎克定律），这个比例系数就称为弹性模数或弹性模量。根据应力，应变的性质通常又分为：正弹性模数（E ）和剪切弹性模数（G ），弹性模数的大小，相当于引起物体单位变形时所需应力之大小，所以，它在工程技术上是衡量材料刚度的指标，弹性模数愈大，刚度也愈大，亦即在一定应力作用下，发生的弹性变形愈小切变弹性模量 G 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──切应力 ──相应的扭转滑移 M ──扭转力矩 l 0──试样计算长度（mm ） ──计算长度l 0两端的扭转角度（经度） ──扭转时试样截面相对于轴线的极惯性矩（对圆截面）（mm 4）扭转试验机或万能材料试验机比例极限 σp 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──比例极限载荷（N ） F ──试样横截面积（mm 2）拉伸试验机或万能材料试验机指伸长与负荷成正比地增加，保持直线关系，当开始偏离直线时的应力称比例极限，但此位置很难精确测定，通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的0.001％或0.003％、0.005％、0.02％时的应力，规定为比例极限弹性极限 σe 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──弹性极限载荷（N ） F ──试样横截面积（mm 2）拉伸试验机或万能材料试验机这是表示金属最大弹性的指标，即在弹性变形阶段，试样不产生塑性变形时所能承受的最大应力，它和σp 一样也很难精确测定，一般多不进行测定，而以规定的σp 数值代替之强度强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力强度极限 σ 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大载荷（N ） F ──试样横截面积（mm 2）指金属受外力作用，在断裂前，单位面积上所能承受的最大载荷抗拉强度 σb 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大拉力（N ） F ──试样横截面积（mm 2）拉伸试验机或万能材料试验机指外力是拉力时的强度极限，它时衡量金属材料强度的主要性能指标

金属材料力学性能代含义

金属材料力学性能代号含义名称代号单位含义抗拉强度σb MPa 或 N/mm^2材料试样受拉力时,在拉断前所承受的最大应力.抗压强度σbc MPa 或 N/mm^2材料试样受压力时,在压坏前所承受的最大应力.抗弯强度σbb MPa 或 N/mm^2材料试样受弯曲力时,在破坏前所承受的最大应力.抗剪强度τMPa 或 N/mm^2材料试样受剪力时,在剪断前所承受的最大剪应力. 抗扭强度τb MPa 或 N/mm^2材料试样受扭转力时,在扭断前所承受的最大剪应力屈服点σs MPa 或 N/mm^2材料试样在拉伸过程中,负荷不增加或开始有所降低而变形继续发生的现象称为屈服. 屈服时的最小应力称为屈服点和屈服极限. 屈服强度σ0.2MPa 或 N/mm^2材料试样在拉伸过程中, 负荷不增加或开始有所降低而变形继续发生的现象称为屈服. 对某些屈服现象不明显的金属材料, 测定屈服点比较困难,为便于测量,通常按其产生永久变形量等于试样原长0.2%时的应力称为屈服度或条件屈服强度. 弹性极限σcσc 材料能保持弹性变形的最大应力. 真实弹性极限难以测定, 实际规定按永久变形为原长的0.005%时的应力值表示. 比例极限σp MPa 或 N/mm^2在弹性变形阶段, 材料所承受的和应变能保持正比的最大应力,称比例极限. σp与σc两数值很接近,一般常互相通用. 弹性模量E MPa 或 N/mm^2在比例极限的范围内, 应力与应变成正比时的比例常数,衡量材料刚度的指标. E=σ/ε ε——试样纵向线应变. 切变模量G MPa 或 N/mm^2在比例极限的范围内, 应力与应变成正比时的比例常数,衡量材料刚度的指标. G=τ/γ γ——试样切应变. 泊松比μ在弹性范围内, 试样横向线应变与纵向线应变的比值. μ=|ε/ε'| ε'= -με, ε'——试样横向线应变.

金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能复习一、填空题 1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。 2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。 3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始，屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。 4. 屈强比：是指屈服强度和抗拉强度的比值，提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力，有利于减轻机件和重量，但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。 5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等，其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率。 6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说，韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。 7. 硬度测试的方法很多，最常用的有三种方法：布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。 8. 金属材料制成机件后，机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比，机件刚度=E 〃S. 9. 金属强化的方式主要有：单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等（写出任意3种强化方式即可）。 10. 于光滑的圆柱试样，在静拉伸下的韧性端口的典型断口，它由三个区域组成：纤维区、放射区、剪切唇区。 11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。二、判断题 1.在弹性变形阶段，拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;（√）若不成比例原因，写虎克定律。 2.在有屈服现象的金属材料中，其试样在拉伸试验过程中力不断增加（保持恒定）仍能继续伸长的应力，也称为抗服强度。（×）不增加，称为屈服强度。 3.一般来讲，随着温度升高，强度降低，塑性减小。（×）金属内部原子间结合力减小，所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面后，经规定保持时间后卸除主实验力，以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深，硬度越大，反之，硬度越小。（×）络氏硬度公式 5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式：b σ＝K ?HB ，这说明布氏硬度越大，其抗拉强度也越大。（√） 6.弹性模量E 是一个比例常数，对于某种金属来说，它是一种固有的特性。（√） 7.使用含碳量高（含碳量为0.5-0.7％）的钢，不能提高机件吸收弹性变形功。（×） 8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形，即断裂产生在弹性变形阶段，吸收的能量很小，这种断裂是可预见的。（×）

金属材料力学性能

常见的金属材料力学性能一. 金属材料相关概念任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式的外力作用。这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力；这种能力就是金属材料的力学性能。诸如金属材料的强度、刚度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料在外力下表现出来的力学性能的指标。 1.1 强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。一般σ，单位为MPa用单位面积所承受的作用力表示，符号为。工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形σs表示。抗拉强度是指金属材料在拉力作用时的最低应力值，用σb表示。下，被拉断前所承受的最大应力值，用对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效的零件，则用抗拉强度作为其设计的依据。 1.2 刚度刚度是指金属材料在外力载荷作用下抵抗弹性变形的能力。对于机械零件要求较高的尺寸稳定性时，需要考虑刚度指标。 1.3 硬度

硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。 . . . . 几种常用金属材料力学性能一览表材料牌b/MPa 抗拉强屈服强s/MPa 550-70045350-550 685-985490-685SKD61 650-970Cr12MoV 450-650 550-860350-5502S45C/S50C560-750350-560 Unimax 580-885 350-580 SKH51 680-960 485-680 注：1.上表中材料的强度数值仅供参考，在不同的热处理工艺及环境下其对应的强度值不同。二.材料的失效与许用应力通常将材料的强度极限与屈服极限统称为材料的极限应力，用σu表示。对于脆性材料强度极限为其唯一强度指标；对于塑性材料，其屈服应力小于强度极限，通常以屈服应力作为极限应力。为了机械零件使用的安全性，对于机械构件要有足够的强度储备。因

金属力学性能.

材料力学行为与性能材料常规力学性能指标材料在常温下的力学行为与性能 ?屈服强度，抗拉强度 ?疲劳强度，蠕变强度 ?延伸率，R值，n值 ?硬度，弹性模量 ?冲击韧性 ?断裂韧性 ?各向异性 ?冲压成型性第1章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 §1.1 单向拉伸时的力学行为 ?退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形四个阶段不同材料的应力应变曲线： 1）退火低碳钢： 2）多数塑性金属材料：

§1.2 弹性变形 ? 一、弹性变形及其实质 ? 弹性变形：可逆变形，是金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映 ? 弹性变形量较小（一般小于0.5～1%），相当于原子间距的几分之一。二、虎克定律 ? 在弹性变形阶段，大多数金属的应力-应变之间符合虎克定律的正比关系，如 ? 拉伸时：（ E —弹性模量） ? 剪切时：（ G —切变模量）三、弹性模量 1、物理意义——表示材料在外载荷下抵抗弹性变形的能力 ? 工程上E 称做材料的刚度 ↑，则在相同应力下产生的弹性变形↓。 2、影响因素——主要取决于结合键的本性和原子间的结合力 ? 弹性模量和材料的熔点成正比，越是难熔的材料弹性模量也越高 ? 金属的弹性模量是一个组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（显微组织）、冷塑性变形对E 值影响不大；而高分子和陶瓷材料的弹性模量则对结构与组织很敏感滞弹性的概念普通灰铸铁在拉伸时，其在弹性变形范围内应力和应变并不遵循直线AC 关系。加载时沿着直线ABC ，储存的变形功为ABCE ；卸载时不是沿着原途径，而是沿着CDA 恢复原状，释放的弹性变形能为ADCE 。这样在加载与卸载的循环中，试样储存的弹性能为ABCDA ，即图中阴影线面积 ? 1、定义：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象（即应变落后于应力现象）。 ? 材料组织越不均匀，滞弹性倾向越大。循环韧性/内耗——金属材料在交变载荷（振动）下吸收不可逆变形功的能力（消振性） ε σE =γ τG =

金属材料的力学性能

课题： 3.1.1金属材料的力学性能课型：复习课授课时间：2015.9.6 课时分配：共 2 课时教学目标：1、掌握金属材料力学性能的分类及用途 2、理解金属材料各种力学性能指标的表达方式及测定方法 3、了解金属材料力学性能的实际应用教学重点：1、强度指标的定义与分类 2、硬度指标的定义与分类教学难点：金属的各力学指标的概念、测量方法教学过程：【案例导入】在进行机械制造时，首先进入技术准备阶段。在技术技术准备中，要完成相关的工作。这些工作中，有一项是非常重要的，那就是选择材料。那么怎么选择材料呢？首先得研究常见的材料的性质，只有掌握了材料的特征性质才能顺利进行选材。那么材料的性质有哪些呢？【教学内容】 3.1.1金属材料的力学性能力学性能是指金属材料在受外力作用时所反映出来的性能。力学性能指标，是选择、使用金属材料的重要依据。金属材料的力学性能主要有：强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。 1、强度强度是在外力作用备注

下，材料抵抗塑性变形和断裂的能力。按作用力性质不同，强度可分为屈服点（屈服强度）、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。在工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。（1）屈服点当载荷增达到Fs 时，拉伸曲线出现了平台，即试样所承受的载荷几乎不变，但产生了不断增加的塑性变形，这种现象称为屈服。屈服点是指在外力作用下开始产生明显塑性变形的最小应力。用ós 表示。 ós= （MPa ）式中：Fs —试样产生明显塑性变形时所受的最小载荷，即拉伸曲线中S 点所对应的外力（N ） Ao —试样的原始截面积（mm2）（2）抗拉强度抗拉强度是金属材料断裂前所承受的最大应力，故又称强度极限。常用ób 来表示。 ób= （MPa ） Ao Fs Ao Fb

金属的力学性能

第三章金属学、热处理与压力容器材料 3.1 金属学基本知识 3.1.1 金属材料力学性能概述金属材料的力学性能指标表征金属抵抗各种损伤作用的能力的大小。它是判定金属力学性能的依据，评定金属材料质量的判据，同时也是设计选材和进行强度计算的主要依据。金属材料的力学性能包括常温下的强度、塑性、韧性，例如屈服点或屈服强度σS （σ0.2）、抗拉强度σb 、伸长率δ、断面收缩率ψ、冲击韧性A k 等；以及特定条件下的力学性能，例如高温强度、低温冲击韧性、疲劳极限、断裂力学性能等。金属力学性能试验是测定金属力学性能指标所进行的试验。包括拉伸试验、弯曲试验、剪切试验、冲击试验、硬度试验、蠕变试验、应力松驰试验、疲劳试验、断裂韧性试验、磨损试验等。 1. 金属材料强度指标（1）屈服强度材料在拉伸过程中，当载荷达到某一值时，载荷不变而试样仍继续伸长的现象，称为屈服。材料开始发生屈服时所对应的应力，称为屈服点、屈服强度或屈服极限，用s σ表示。我国标准规定s σ取钢材的下屈服点值。除退火或热轧的低碳钢和中碳钢等有屈服现象外，多数工程材料的屈服点不明显或没有屈服点，此时规定以产生0.2%残余伸长的应力作为屈服强度，用2.0σ表示。（2）抗拉强度试样拉伸时，在拉断前所承受的最大载荷与试样原始截面之比，称为强度极限或抗拉强度，用b σ表示。零件设计选材时，一般应以s σ或2.0σ为主要依据。但b σ的测定比较方便精确，因此也有直接用b σ作为设计依据的，从安全方面考虑，用b σ作为设计依据采用较大的安全系数。由于脆性材料无屈服现象，则必须以b σ作为设计依据。（3）持久极限持久极限又称为持久强度，是指材料在规定温度下，达到规定时间而不断裂的最大应力。常用符号为b σ带有一个或两个指数来表示。例如700 1000/b σ，表示在试验温度为700℃时，持久时间为1000h 的应力，即所谓高温持久极限。（4）蠕变极限蠕变极限又称蠕变强度，是在规定温度下，引起试样在一定时间内蠕变总伸长率或恒定蠕变速率不超过规定值的最大应力。蠕变极限一般有两种表示方法。一种是在给定温度T 下，

(完整版)金属材料的力学性能测试题

一、填空题（60分） 1.金属材料的性能的性能包括和。 2.力学性能包括、、、、。 3.圆柱形拉伸试样分为和两种。 4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、、四个阶段。 5.金属材料的强度指标主要有和。 6.金属材料的塑性指标主要有和。 7.硬度测定方法有、、。 8.夏比摆锤冲击试样有和两种。 9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10.钢铁材料的循环基数为，非铁金属循环基数为。 11.提高金属疲劳强度的方法有和。 12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。 13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在kgf试验力作用下，保持s时测得的布氏硬度值为。 14.金属材料的工艺性能包括、、

、、。二、判断题（25分） 1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。（） 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。（） 3.拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。（） 4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。（） 5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号A表示。（） 6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%，表明试样A的塑性比试样B好。( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。（） 8.做布氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕直径越小，则材料的硬度越低。（） 9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。（） 10.洛氏硬度HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数，生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。（） 11.一般来说，硬度高的金属材料耐磨性也好。（） 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。（） 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( )

金属材料力学性能练习题

第二章第一节金属材料的力学性能一、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 2.表示金属材料弹性极限的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。 A.HB B.HR C.HV D.HS 4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。三、是非题 1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。（） 2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。（）四、改正题 1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。 2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。 3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。 4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。五、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ S 、σ 0.2 、HRC、σ -1 。 2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ b 、δ 5 、HBS、a kv 。 2.2金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能一、判断题 1.金属材料的密度越大其质量也越大。（） 2.金属材料的热导率越大，导热性越好。（） 3.金属的电阻率越小，其导电性越好。（）二、简答题： 1.什么是金属材料的工艺性能？它包括哪些？ 2.什么是金属材料的物理性能？它包括哪些？ 3.什么是金属材料的化学性能？它包括哪些？

金属材料的力学性能资料

金属材料的力学性能金属材料在外力或能的作用下，所表现出来的一系列力学特性，如强度、刚度、塑性、韧性、弹性、硬度等，也包括在高低温、腐蚀、表面介质吸附、冲刷、磨损、空蚀（氧蚀）、粒子照射等力或机械能不同程度结合作用下的性能。力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力，是选用金属材料的重要依据。充分了解、掌握金属材料的力学性能，对于合理地选择、使用材料，充分发挥材料的作用，制定合理的加工工艺，保证产品质量有着极其重要的意义。一、强度强度是材料受外力而不被破坏或不改变本身形状的能力。 (一)屈服点金属试样在拉伸试验过程中，载荷不再增加而试样仍继续发生塑性变形而伸长，这一现象叫做“屈服”。材料开始发生屈服时所对应的应力，称为“屈服点”，以σs表示。有些材料没有明显的屈服点，这往往采用σ0.2作为屈服阶段的特征值，称为屈服强度。（二）抗拉强度拉伸试验时，材料在拉断前所承受的最大标称应力，即拉伸过程中最大力所对应的应力，称为抗拉强度，以σb表示。二、塑性塑性是金属材料在外力作用下（断裂前）发生永久变形的能力，常以金属断裂时的最大相对塑性变形来表示，如拉伸时的断后伸长率和断面收缩率。（一）伸长率金属材料在拉伸试验时试样拉断后其标距部分所伸长的长度与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，也叫伸长率，用δ表示。（二）断面收缩率金属试样在拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率，以符号ψ表示。三、硬度硬度是金属材料表面抵抗弹性变形、塑性变形或抵抗破裂的一种抗力，是衡量材料软硬的性能指标。硬度不是一个单纯的、确定的物理量，而是一个由材料弹性、塑性、韧性等一系列不

常用金属材料的力学性能一览表

常用金属材料的力学性能金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往妾受到各种形式外力的作托。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用：柴油机上的连杆，在传递动力时.不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件燮受到弯矩、扭力的作用等尊。这就要求金属材料必须具有一种弟受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力* 这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在夕卜力作坤下表现出力学性能的指标。 111 强度强度是扌旨金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。逼度扌旨标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为6 单位为 MP 弘工程中常用的强度指标有屈服逼度和扰拉强度。屈服逼度是指金属材料在外力作用下* 产生屈服现象时的应力，或开始岀现塑性变形吋的最低应力值，用％表示?抗竝强度是指金厲材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用巧表示。对于大多数机械零件.工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是事件逼度设计的依据！对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其逼度设计的依据。 1.1 2 塑性塑性是扌旨金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。工程中常用的塑性揭标有诩长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号豪示*断面收縮率指试样拉断后，断面縮小的面积与原来截面积之比，用甲表示。伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之塑性越差，良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。 113 硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力? 硬度的测试方法很多，生产中常埔的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏碳度试验方法两神° C- ）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为 D 的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷 0 的作用下压入被测试金厲表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径乩以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测全属的布氏硬度值。布氏硬度指标有 HBS 和 HBW, 前者所用压头为淬火钢球，适坤于布氏硬度值低于仍 0 的金属材料，如艮火钢、正火钢、调质钢及铸铁、有包金厲等；后者压头为硬质合金，适用于布氏硬度值为 450^650 的金属材料，如悴火钢等。布氏硬度测试法，因压痕较尢故不宜测试成品件或薄片金属的硬度。

金属力学性能

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常用金属材料的力学性能一览表

衡量金属材料力学性能的指标名称符基本单位及其含义说明

金属材料力学性能代含义