2010-03-12 20:29:04 阅读4 评论0 字号:大中小
强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力 金属试样拉伸时,在拉断前所承受的{zd0}负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度
Pb
σb=——
Fo
式中 Pb——试样拉断前的{zd0}负荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm 2)指外力是扭转力的强度极限
3Mb
τb≈—— (适用于钢材)
4Wp
Mb
τb≈—— (适用于铸铁)
Wp
式中Mb——扭转力矩(N·mm)
Wp——扭转时试样截面的极断面系数(mm2)金属度样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力,称为屈服点或屈服极限
Ps
σs=——
Fo
式中Ps——屈服载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm2)对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较困难,常把产生0.2%{yj}变形的应力定为屈服点,称为屈服强度或条件屈服极限
P0.2
σ0.2=——
Fo
式中P0.2——试样产生{yj}变形为0.2%时的载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm2)σ0.2/时间(h) 金属材料在高温条件下,经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度,是在一定的温度条件下,试样经105h后的断裂强度 温度
σ ——
应变量/时间金属材料在高于一定温度下受到应力作用,即使应力小于屈服强度,试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形,此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内,使试样生产一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度,例如
500
σ—— = 100MPa,
1/100000
表示材料在500℃温度下,105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标弹性 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。 在弹性范围内,金属拉伸试验时,外力和变形成比例增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模数 金属在弹性范围内,当进行扭转试验时,外力和变形成比例地增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模量。 金属能保持弹性变形的{zd0}应力,称为弹性极限。 在弹性变形阶段,金属材料所承受的和应变能保持正比的{zd0}应力,称为比例极限
Pp
σ0.2=——
Fo
式中Pp——规定比例极限负荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm2)塑性 所谓塑性是指金属材料在外力作用下,产生{yj}变形而不致破裂的能力 金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距分部所增加的长度与原标距长度的百分比。δs是标距为5倍直径时的伸长率,δ10是标距为10倍直径时的伸长率 金属试样拉断后,其缩颈处横截面积的{zd0}缩减量与原横截面积的百分比 对于各向同性的材料,泊松比表示:试样在单相拉伸时,横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比
E
μ=— - 1
2G
式中E——弹性模量(GPa)
G——切变模量(GPa)韧性 所谓韧性是指金属材料在冲击力(动力载荷)的作用下而不破坏的能力 冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标,通常都是以大能量的一次冲击值(αKU或αKV)作为标准的,它是采用一定尺寸和形状的标准试样,在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果,以冲断试样上所消耗的功(AKU或AKV)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量 由于αK值的大小,不仅取决于材料本身,同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化,因而αK值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功AK作为冲击韧度的指标
AKU
αKU = ——;
F
AKU
αKV= ——;
F
式中αKU ——夏比U形缺口试样冲击值(J/cm2)
αKV ——夏比V形缺口试样冲击值(J/cm2)
AKU ——夏比U形缺口试样冲断时所消耗的功(J)
AKV ——夏比V形缺口试样冲断时所消耗的功(J)
F——试样缺口处的横截面积(cm2)金属材料在极限强度以下,长期承受交变负荷(即大小、方向反复变化的载荷)的作用,在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象,称为疲劳 金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的{zd0}应力称为疲劳极限 金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)后断裂时所能承受的{zd0}应力,叫作疲劳强度。此时,N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下,没有明显的疲劳极限,常用疲劳强度表示 硬度就是指金属抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标 用一定直径的球体(钢球或硬质合金球以相应的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS;使用硬质合金球测定硬度大于450HBW 用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除主试验力,测残余压痕深度增量计算的硬度值
洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H、K标尺用金刚石正四棱体压头以49.03-980.7N的试验力压力试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测压痕对角线长度的计算的硬度值 用金刚石或钢球冲头一定高度落到试样表面,测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC,指示型硬度计的硬度符号为HSD ? 相互接触的物体,当作相对移动时就会引起摩擦,引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律,通常把摩擦力(F)与施加在摩擦部位的垂直载荷(N)的比值,称为摩擦因数
F
μ=—
N
式中:F——摩擦力(N)
N—施加在摩擦部件上的垂直载荷(N)试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后,以试样被磨去的重量(g)或体积(cm 3)之量,称为磨耗量(或磨损量),以磨去体积表示者称为体积磨耗V 在模拟耐磨试验机上,采用65Mn(52-53HRC)作为标准试样,在相同条件下,标准试样磨耗量与被测定材料的{jd1}磨耗量之比,称为被测材料的相对耐磨系数