32金屬的力學(xué)性能指標(biāo)

1、教學(xué)課題金屬的力學(xué)性能指標(biāo)教學(xué)課時(shí)2教學(xué)目的讓學(xué)生了解常用的力學(xué)指標(biāo)讓學(xué)生熟悉金屬的力學(xué)性能教學(xué)難點(diǎn)掌握常用的幾個(gè)力學(xué)指標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)掌握常用的幾個(gè)力學(xué)指標(biāo)教學(xué)方法講解法教具準(zhǔn)備教材教學(xué)過程復(fù)習(xí)導(dǎo)入回顧金屬材料的性能有哪幾個(gè)方面？課題導(dǎo)入學(xué)鋼的時(shí)候就說過，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，它的硬度就越高，我們學(xué)生一般把這個(gè)硬度理解為傳統(tǒng)上的硬度，至丁這個(gè)硬度所對(duì)應(yīng)的數(shù)值到底是一個(gè)什么樣的標(biāo)準(zhǔn),說不出個(gè)所以然，中學(xué)時(shí)化學(xué)里面就學(xué)過金剛石是最堅(jiān)硬的物質(zhì)，但這個(gè)堅(jiān)硬到底是個(gè)數(shù)碼概念，我們今天就來(lái)詳細(xì)了解一下金屆力學(xué)性能的詳細(xì)概念授課內(nèi)容一、強(qiáng)度金屬在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力。新課學(xué)習(xí)載荷作用形式：抗拉強(qiáng)度

2、、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度一般：以抗拉強(qiáng)度作為判別金屬?gòu)?qiáng)度高低指標(biāo)。（一般來(lái)說：抗拉強(qiáng)度高，其他強(qiáng)度也高）抗拉強(qiáng)度：通過拉伸試驗(yàn)測(cè)定的拉伸試驗(yàn)方法：靜拉力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行軸向拉伸，同時(shí)連續(xù)測(cè)量力和相應(yīng)的伸長(zhǎng)量，直至試驗(yàn)斷裂，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，即可得出有關(guān)的力學(xué)性能。二、塑隹金屬斷裂前產(chǎn)生塑性變形（永久變形）的能力。（斷前，塑性變形量大的材料，塑性好）具有塑性的好處：（5點(diǎn)）1. 在材料具有一定的塑性時(shí)，當(dāng)偶爾遭受到過載荷時(shí)能發(fā)生塑性變形，它與形變強(qiáng)化相配合，避免工件突然斷裂，從而保證了機(jī)件的安全。2. 由于零件不可避免地存在截面過渡、油孔、溝槽、尖角等，加載后出現(xiàn)應(yīng)力集中，具有一定塑

3、性，可以通過應(yīng)力集中處的局部塑性變形來(lái)削減應(yīng)力，使之重新分配，從而保證零件不致早期斷裂。3. 材料具有一定塑性，有利于某些成形工藝（如冷沖壓、冷彎、校直等）、修復(fù)工藝和裝配的順利完成。4. 塑性指標(biāo)是金屬材料生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)志，它反映出材料的冶金質(zhì)量的好壞（純凈度、加工質(zhì)量與熱處理水平）易于通過塑性變形加工成復(fù)雜形狀零件三、硬度材料抵抗局部塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標(biāo)。（教材P7）機(jī)械制造中，為使工具、零件能正常工作，并保持一定的壽命，都對(duì)硬度值提出一定的要求。金屬硬度雖沒有確切的物理意義，但試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，無(wú)破壞性，故應(yīng)用廣泛。另外硬度與抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度存在一

4、定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。規(guī)律：硬度高，強(qiáng)度、耐磨性高。分為：布氏、洛氏、維氏四、沖擊韌度金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力稱為沖擊韌性。1. 大能量沖擊：沖擊抗力取決于K小能量多次沖擊：沖擊抗力取決于強(qiáng)度、塑性。五、疲勞極限1、疲勞的概念交變應(yīng)力：許多機(jī)械零件，在工作過程中各點(diǎn)的應(yīng)力隨時(shí)間作周期性的變化，這種隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力。金屬的疲勞：在交變應(yīng)力作用下，雖然工作應(yīng)力低于材料的屈服點(diǎn)，但經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的工作后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的現(xiàn)象。疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一，約80咖上屬于疲勞破壞。2、疲勞破壞的特征（1）疲勞破壞往往是在工作應(yīng)力低于材料屈服強(qiáng)度的情況下發(fā)生。（2）疲勞斷裂是在事先無(wú)明顯塑性變形的情況下突然發(fā)生，故具有很大的危險(xiǎn)性補(bǔ)充設(shè)計(jì)r使用性能：金屬材料在使用條件下所表現(xiàn)出來(lái)的性能。（物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能）決定了它J的使用范圍、使用壽命金屬性能|工藝性能：金屬在制造加工過程中反映出來(lái)的性能。（適應(yīng)各種加工方法的性能）決定了I它對(duì)各類加工方法的適應(yīng)能力（鑄造、鍛造、焊接、切削加工、熱處理等）課堂小結(jié)金屬的力學(xué)性能：強(qiáng)度、塑性、韌度、沖擊韌度、疲勞極限等布置作業(yè)強(qiáng)度、硬