鋼鐵材料的力學(xué)性能

1、精品文檔序號(hào)名稱量的符號(hào)單位符號(hào)含義 強(qiáng)度強(qiáng)度指金屬在外力作用下，抵抗塑 性變形和斷裂的能力。1抗拉強(qiáng)度o bMPa金屬試樣拉伸時(shí)，在拉斷前所承受 的最大負(fù)荷與試樣原橫截面面積之 比稱為抗拉強(qiáng)度：Pbo b =Fo式中Pb試樣拉斷前的最大負(fù)荷(N)Fo試樣原橫截面積(mm2 )2抗彎強(qiáng)度a bbMPa試樣在位于兩支承中間的集中負(fù)荷 作用下，使其折斷時(shí)，折斷截面所 承受的最大正壓力8PL對(duì)圓試樣：obb=式中PFo(mm2 )Fo剪切時(shí)的最大負(fù)荷（N）-受剪部位的橫截面積指外力是扭轉(zhuǎn)力的強(qiáng)度極限3Mbt b =（適用于鋼材）4Wp抗扭強(qiáng)Mb5t bMPa度t b =（適用于鑄鐵）Wp式中Mb-扭

2、轉(zhuǎn)力矩（N mm）Wp-扭轉(zhuǎn)時(shí)試樣截面的極斷面系數(shù)（mm2 )6屈服點(diǎn)a sMPa金屬度樣在拉伸過程中，負(fù)荷不再 增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn) 象稱為“屈服”。發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí) 的應(yīng)力，稱為屈服點(diǎn)或屈服極限：Ps7屈服強(qiáng)度a 0.2MPaa s-Fo式中Ps屈服載荷(N)Fo試樣原橫截面積(mm2 )對(duì)某些屈服現(xiàn)象不明顯的金屬材 料，測定屈服點(diǎn)比較困難，常把產(chǎn) 生0.2%永久變形的應(yīng)力定為屈服 點(diǎn)，稱為屈服強(qiáng)度或條件屈服極限：P0. 2o 0. 2=Fo式中PO. 2試樣產(chǎn)生永久變形為0.2%時(shí)的載荷(N)Fo試樣原橫截面積(mm2 )8持久強(qiáng)度oO2/時(shí)間(h)MPa金屬材料在高溫條件下，經(jīng)

3、過規(guī)定 時(shí)間發(fā)生斷裂時(shí)的應(yīng)力稱為持久強(qiáng) 度。通常所指的持久強(qiáng)度，是在一 定的溫度條件下，試樣經(jīng)105h后的 斷裂強(qiáng)度。9蠕變強(qiáng)度溫度0應(yīng)變量/時(shí)間MPa金屬材料在高于一定溫度下受到應(yīng) 力作用，即使應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度， 試件也會(huì)隨著時(shí)間的增長而緩慢地 產(chǎn)生塑性變形，此種現(xiàn)象稱為蠕變。 在給定溫度下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，使 試樣生產(chǎn)一定蠕變變形量的應(yīng)力稱 為蠕變強(qiáng)度，例如：500a二 100MPa,1/100000表示材料在500°C溫度下，105h后應(yīng)變量為1%的蠕變強(qiáng)度為100MPao 蠕變強(qiáng)度是材料在高溫下長期負(fù)荷 下對(duì)塑性變形抗力的性能指標(biāo)。二彈性彈性是指金屬在外力作用下產(chǎn)生變 形，當(dāng)外

4、力取消后又恢復(fù)到原來的 形狀和大小的一種特性。1彈性模量EGPa在彈性范圍內(nèi)，金屬拉伸試驗(yàn)時(shí)， 外力和變形成比例增長，即應(yīng)力與 應(yīng)變成正比關(guān)系時(shí)，這個(gè)比例系數(shù) 就稱為彈性模量，也叫正彈性模數(shù)。金屬在彈性范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試2切變模量GGPa驗(yàn)時(shí)，外力和變形成比例地增長， 即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時(shí)，這個(gè) 比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正 彈性模量。3彈性極限a eMPa金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力， 稱為彈性極限。在彈性變形階段，金屬材料所承受的和應(yīng)變能保持正比的最大應(yīng)力，4比例極限opMPa稱為比例極限：Ppo 0. 2=Fo式中Pp規(guī)定比例極限負(fù)荷(N)Fo試樣原橫截面積(mm2 )三塑性所謂

5、塑性是指金屬材料在外力作用 下，產(chǎn)生永久變形而不致破裂的能 力。12伸長率斷面收縮率5屮%金屬材料在拉伸時(shí)，試樣拉斷后， 其標(biāo)距分部所增加的長度與原標(biāo)距 長度的百分比。6 s是標(biāo)距為5倍 直徑時(shí)的伸長率，6 10是標(biāo)距為10 倍直徑時(shí)的伸長率。金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面 積的最大縮減量與原橫截面積的百 分比。3泊松比U/對(duì)于各向同性的材料，泊松比表示： 試樣在單相拉伸時(shí)，橫向相對(duì)收縮 量與軸向相對(duì)伸長量之比：EU二12G式中E彈性模量(GPa)G切變模量(GPa)四韌性所謂韌性是指金屬材料在沖擊力（動(dòng)力載荷）的作用下而不破壞的能力。1沖擊韌度ctKU 或aKVJ/cm2沖擊韌度是評(píng)定金屬材

6、料于動(dòng)載荷 下受沖擊抗力的力學(xué)性能指標(biāo)，通 常都是以大能量的一次沖擊值（aKU或aKV）作為標(biāo)準(zhǔn)的，它是 采用一定尺寸和形狀的標(biāo)準(zhǔn)試樣， 在擺錘式一次沖擊試驗(yàn)機(jī)上來進(jìn)行 試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果，以沖斷試樣上所 消耗的功（AKU或AKV）與斷面處橫 截面積（F）之比值大小來衡量。2沖擊吸收功AKU或AKVJ由于aK值的大小，不僅取決于材 料本身，同時(shí)還隨試樣尺寸、形狀 的改變及試驗(yàn)溫度的不同而變化， 因而aK值只是一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。目 前國際上許多國家直接采用沖擊吸 收功AK作為沖擊韌度的指標(biāo)。AKUaKU 二；FAKUaKV 二；F式中aKU夏比U形缺口試樣 沖擊值(J/cm2)a KV夏比V形缺口試樣沖

7、擊值(J/cm2)AKU夏比U形缺口試樣沖斷時(shí)所消耗的功（J）AKV夏比V形缺口試樣沖斷時(shí)所消耗的功（J）F試樣缺口處的橫截面積（cm2 ）五12疲勞疲勞極限疲勞強(qiáng)度o -1o NMPaMPa金屬材料在極限強(qiáng)度以下，長期承 受交變負(fù)荷(即大小、方向反復(fù)變 化的載荷)的作用，在不發(fā)生顯著 塑性變形的情況下而突然斷裂的現(xiàn) 象，稱為疲勞。金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用 下，經(jīng)過周次(N)的應(yīng)力循環(huán)仍不 發(fā)生斷裂時(shí)所能承受的最大應(yīng)力稱 為疲勞極限。金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用 下，經(jīng)過周次(N)后斷裂時(shí)所能承 受的最大應(yīng)力，叫作疲勞強(qiáng)度。此 時(shí)，N稱為材料的疲勞壽命。某些 金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用

8、下，沒有明顯的疲勞極限，常用疲 勞強(qiáng)度表示。六硬度硬度就是指金屬抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度不是一個(gè)單純 的物理量，而是反映彈性、強(qiáng)度、 塑性等的一個(gè)綜合性能指標(biāo)。用一定直徑的球體（鋼球或硬質(zhì)合金球以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入試樣表1布氏硬度HBS/面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸除試 驗(yàn)力，測表面壓痕直徑計(jì)算的硬度 值。使用鋼球測定硬度小于等于 450HBS;使用硬質(zhì)合金球測定硬度 大于450HBWHRA用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試HRB驗(yàn)力和總試驗(yàn)力作用下，壓入試樣2洛氏硬度HRCHRDHRE/表面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸除 主試驗(yàn)力，測殘余壓痕深度增量計(jì) 算的硬度值。HRF洛氏硬度試驗(yàn)分A、B、

9、C、D、E、F、HRGG、H、K標(biāo)尺。HRHHRK34維氏硬度肖氏硬度HVHSCHSD/用金剛石正四棱體壓頭以49. 03-980. 7N的試驗(yàn)力壓力試樣表 面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸除試 驗(yàn)力，測壓痕對(duì)角線長度的計(jì)算的 硬度值。用金剛石或鋼球沖頭一定高度落到 試樣表面，測沖頭回跳高度計(jì)算硬 度值。用目測型硬度計(jì)的硬度符號(hào) 為HSC,指示型硬度計(jì)的硬度符號(hào) 為 HSDo七減摩、耐磨性1摩擦因數(shù)/相互接觸的物體，當(dāng)作相對(duì)移動(dòng)時(shí) 就會(huì)引起摩擦，引起摩擦的阻力稱 為摩擦力。根據(jù)摩擦定律，通常把 摩擦力(F)與施加在摩擦部位的垂 直載荷(N)的比值，稱為摩擦因數(shù)。FGAGGAGAGGAFFFFAFAF2磨耗量WVgcm 3試樣在規(guī)定試驗(yàn)條件下經(jīng)過一定時(shí) 間或一定距離摩擦之后，以試樣被 磨去的重量（g）或體積（cm3）之 量，稱為磨耗量（或磨損量），以 磨去體積表示者稱為體積磨耗Vo 在模擬耐磨試驗(yàn)機(jī)上，采用65Mn3相對(duì)耐磨系數(shù)E/（52-53HRC）作為標(biāo)準(zhǔn)試樣，在相 同條件下，標(biāo)準(zhǔn)試樣磨耗量與被測 定材料的絕對(duì)磨耗量之比，稱為被 測材料的相對(duì)耐磨系數(shù)。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系告知?jiǎng)h除，感謝你