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02189机械制造基础自考复习资料

机械制造基础复习

1             第1章金属材料基本知识 

                   1.1金属材料的力学性能 

   力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。主要的力学性能指标有强度、塑性、硬度、冲击韧度、疲劳强度等。 

1.1.1 强度 

      强度是金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。根据载荷作用方式的不同,强度可分为抗拉强度(σb)、抗压强度(σbc)、抗弯强度(σbb)和抗剪强度(σt)等 

        抗拉强度指标是通过金属拉伸试验测定。 

     1)拉伸曲线 

      ①弹性变形阶段。 

      ②屈服阶段。 

      ③均匀塑性变形阶段。 

      ④缩颈阶段。 

   强度指标 

常用的强度指标有屈服点和抗拉强度。  

①屈服点   它是拉伸过程中,载荷不增加,试样还继续发生变形的最小应力。 

②抗拉强度   它是金属材料在拉断前所能承受的最大应力。 

? 当零件在工作时所受应力σ<σe时,材料只产生弹性变形;当σe<σ<σS

时,材料除产生弹性变形外,还产生微量塑性变形;当σS<σ<σb时,材料除产生弹性变形外,还产生明显塑性变形;当σ>σb时,零件产生裂纹,甚至断裂。 

1.1.2塑性 

塑性是金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力,指标也是

通过拉伸试验测定 。 

常用塑性指标是断后伸长率和断面收缩率 

①断后伸长率  是指拉伸试验拉断后,标距长度的相对伸长值。 

②断面收缩率  是指拉伸试样拉断后试样截面积的收缩率。 

1.1.3   硬度 

硬度是指金属材料抵抗外物压入其表面的能力,即金属材料抵抗局部塑性变形或破环的能力。  

1)布氏硬度 

将一定直径的压头,在一定的载荷下垂直压入试样表面,保持规定

的时间卸载,压痕表面所承受的平均应力值称为布氏硬度。以HB表示。 ①当试验压头为淬硬钢球时,硬度符号为HBS,适于测量布氏硬度小

于450的材料。 

②当试验压头为硬质合金钢球时,硬度符号为HBW,适于测量布氏硬

度小于650的材料。 

③HBS或HBW之前的数字为硬度值。 

 

2)洛氏硬度 

用规定的载荷,将顶角为120o的圆锥形金刚石压头或直径为1.588mm的粹火钢球压入金属表面,取其压痕深度计算硬度的大小,这和

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