1、第一章 工程材料的性能,第一節(jié) 工程材料的力學(xué)性能,一、靜拉伸試驗(yàn),下圖為低碳鋼的工程應(yīng)力-應(yīng)變圖（-圖）。,.彈性與剛度 p 比例極限 e:彈性極限 E：彈性模數(shù)（單位MPa），應(yīng)力與應(yīng)變的比值/。E標(biāo)志材料抵抗彈性變形的能力，用以表示材料的剛度。,.強(qiáng)度 強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗永久變形和破壞的能力，單位為MPa。 （）屈服點(diǎn)s 表示材料抵抗微量塑性變形的能力，單位為 MPa 。 鑄鐵等材料沒有明顯的屈服現(xiàn)象, 則用條件屈服點(diǎn)（0.2）來表示，即產(chǎn)生0.2%殘余應(yīng)變時的應(yīng)力值。 零（構(gòu)）件在工程中一般不允許發(fā)生明顯的塑性變形，所以s是設(shè)計時的主要參數(shù)。,（）抗拉強(qiáng)度b 表示材料抵抗最大

2、均勻變形的應(yīng)力，單位為 MPa 。b是設(shè)計選材的主要參數(shù)之一。 s b 稱為屈強(qiáng)比，在工程上常涉及到 .塑性 是指材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。其大小以伸長率和斷面收縮率來表示。 （）伸長率，以表示。 式中，l0為標(biāo)距原長，l1為斷裂后標(biāo)距長度。,（）斷面收縮率，以表示。 式中，A0為試樣原始橫截面積，A1為斷口處的橫截面積。 、愈大，表示材料的塑性愈好。塑性是壓力加工成形的重要參數(shù)，另一方面，材料具有一定塑性可以提高零件使用的可靠性,二、硬度,硬度是指材料對局部塑性變形、壓痕或劃痕的抗力。常用的硬度有布氏硬度（單位為 MPa） 、洛氏硬度和維氏硬度（單位為 MPa） 。各種硬度

3、試驗(yàn)原理如下圖所示：,硬度指標(biāo),由于硬度測試設(shè)備簡單，操作方便、迅速，又不必破壞工件，而且硬度與切削加工性能緊密相關(guān)，又與抗拉強(qiáng)度之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，所以零件圖上的技術(shù)要求往往只標(biāo)硬度值。,低碳鋼:b=3.53HB； 高碳鋼: b=3.33HB； 合金調(diào)質(zhì)鋼: b=3.19HB； 灰鑄鐵: b=0.98HB； 退火鋁合金: b=4.70HB；,第二節(jié)動載時材料的力學(xué)性能,一、沖擊韌度 材料抵抗沖擊載荷而不破壞的能力稱為沖擊韌度。 1)擺錘式一次沖擊試驗(yàn)。 2)小能量多次沖擊試驗(yàn)。如圖1-26所示。 沖擊韌度（性能）受溫度影響很大，溫度低則變小。,圖1-26 多次沖擊彎曲實(shí)驗(yàn)示意圖,二、疲勞強(qiáng)度 指材料在大小和方向重復(fù)偱環(huán)變化載荷作用下抵抗破壞的能力，用-1來表示，單位為MPa。,疲勞強(qiáng)度通常遠(yuǎn)低于材料的b ，甚至低于材料的s 。,第三節(jié)斷裂韌性 材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展斷裂的能力。斷裂韌性指標(biāo)為KIC，單位為 MPa.m1/2 (反映