模塊二工程材料性能與選用第章

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卓越工程師模塊二—

工程材料性能和選用主講教師：材料學(xué)院袁廣銀、余春gyyuan@辦公室：材料學(xué)院B樓205室TEL:34203051(O課對(duì)象：

立志從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)或研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、工程管理等工作的材料專業(yè)大四本科生“卓越工程師”模塊二課程目標(biāo)：培養(yǎng)具有實(shí)踐技能的卓越工程師后備人才，堅(jiān)持“三個(gè)面向”培養(yǎng)戰(zhàn)略。面向工業(yè)界，就是要主動(dòng)適應(yīng)工業(yè)界的需求，為中國(guó)特色新型工業(yè)化發(fā)展服務(wù)，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。面向世界，就是要服務(wù)“走出去”戰(zhàn)略，為工業(yè)界開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)提供具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的工程技術(shù)人才。面向未來(lái)，就是要有戰(zhàn)略眼光和前瞻意識(shí)，培養(yǎng)能夠滿足未來(lái)發(fā)展需要、能夠適應(yīng)和引領(lǐng)未來(lái)工程技術(shù)發(fā)展方向的工程師。課程建設(shè)規(guī)劃－課程定位材料加工工藝和設(shè)備工程材料性能和選用

材料加工過(guò)程質(zhì)量控制和管理工程項(xiàng)目管理“卓越工程師”模塊二課程設(shè)置課程建設(shè)規(guī)劃－課程內(nèi)容4第一章材料與性能1.金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織2.金屬材料的性能第三章金屬材料組織和性能的控制合金的結(jié)晶鋼的合金化基礎(chǔ)鋼的熱過(guò)程和熱力過(guò)程第二章工程材料及工程域1.陶瓷與玻璃2.混合材料3.金屬和合金4.聚合物和彈性體課程內(nèi)容5第四章工業(yè)用鋼1．鋼的分類及編號(hào)2.結(jié)構(gòu)鋼(1)工程構(gòu)件用鋼(2)機(jī)器零件用鋼3.工具鋼(1)刃具鋼(2)模具鋼(3)量具鋼4.特殊性能鋼(1)不銹鋼(2)耐熱鋼(3)耐磨鋼6第五章鑄鐵

1.鑄鐵的分類及特征2.常用鑄鐵3.鑄鐵的合金化4.鑄鐵的熱處理第六章有色金屬及其合金

1.鋁及其合金2.鎂及其合金3.鈦及其合金4.銅及其合金5.軸承合金第七章材料加工及工藝域

1.焊接2.成形3.表面處理7第八章部件的全生命評(píng)價(jià)

1.部件的失效形式及失效分析方法2.部件的選材

3.部件的全生命評(píng)價(jià)

參考教材1）CES2011EDUPACK（CES教育版軟件）2）工程材料及應(yīng)用.徐自立主編.華中科技大學(xué)出版社，20073）EssentialsofMaterialsScienceandEngineering.DonaldR.Askeland,PradeepP.Phule.清華大學(xué)出版社，20058§1.1.金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織一、材料的結(jié)構(gòu)1.不同層次的結(jié)構(gòu)

(1)材料的單個(gè)原子結(jié)構(gòu)－原子核外電子排布影響材料的電、磁、光和熱性能。

第一章材料與性能(2)原子空間排列

a.規(guī)整的原子排列－晶體結(jié)構(gòu)，顯著影響材料的力性。FCC：12個(gè)滑移系；HCP：2

b.一些陶瓷、大部分聚合物、金屬玻璃原子排列無(wú)序－非晶態(tài)，性能與晶態(tài)材料異。9CrystalNi－PamorphousNiPQuasicrystal

G.Yuanetal.,J.Mater.ResearchVol.19(5),2004What’stheicosahedralquasicrystals?10(3)顯微組織－包括晶粒大小、合金相種類、數(shù)量和分布等參數(shù)，決定材料的力性。11補(bǔ)充介紹（結(jié)合授課人研究經(jīng)歷）：金屬非晶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其獨(dú)特的性能非晶在航天探測(cè)器方面和精密儀器領(lǐng)域應(yīng)用2.材料的原子鍵合及其特性122材料的原子鍵合及其特性1)

ionicbond：周期表中相隔較遠(yuǎn)的正電性元素原子和負(fù)電性元素原子接觸時(shí)，前者失去外層價(jià)電子變成正離子，后者獲得電子變成滿殼層負(fù)離子。正負(fù)離子由靜電引力相互吸引、十分接近時(shí)相互排斥，引力和斥力相等即成穩(wěn)定的離子鍵.特點(diǎn)：1.結(jié)合力大，離子晶體硬度高，強(qiáng)度大，熱膨脹系數(shù)小，脆性大。2.很難產(chǎn)生自由運(yùn)動(dòng)的e,

離子晶體是良好的絕緣體。3.離子的外層e比較牢固地被束縛，可見(jiàn)光能量不足以使其激發(fā)，不吸收可見(jiàn)光，典型的離子晶體無(wú)色透明。132)

covalentbond：處于周期表中間位置的3、4、5價(jià)元素，原子既可獲得e變?yōu)樨?fù)離子，也可失e變正離子。當(dāng)這些元素原子之間或與臨近元素形成分子或晶體時(shí)，以共用價(jià)電子形成穩(wěn)定的電子滿殼層的方式實(shí)現(xiàn)結(jié)合。由共價(jià)鍵電子對(duì)產(chǎn)生的結(jié)合稱為——。

共價(jià)鍵特點(diǎn)：結(jié)合力很大，共價(jià)晶體強(qiáng)度、硬度高，脆性大，熔、沸點(diǎn)高，揮發(fā)性低。許多陶瓷和聚合物材料是完全或部分通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合。

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metallicbond：周期表中I、II、III族元素的原子在滿殼層外有一個(gè)或幾個(gè)價(jià)電子。原子易失價(jià)電子而成正離子。被丟失的價(jià)電子為全體原子所公有(自由e)。正離子在電子云中呈高度對(duì)稱的規(guī)則分布。正離子和電子云之間產(chǎn)生強(qiáng)烈靜電吸引力，使全部離子結(jié)合起來(lái)。

15由金屬鍵結(jié)合的金屬具有特點(diǎn)：良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱。大量自由e存在，外加電場(chǎng)e可自由流動(dòng)，表現(xiàn)出優(yōu)良導(dǎo)電性。導(dǎo)熱性好歸結(jié)于：1）自由電子的活動(dòng)性強(qiáng)；2）依靠金屬離子振動(dòng)的作用而導(dǎo)熱。正的電阻溫度系數(shù)。絕大多數(shù)金屬具有超導(dǎo)性，即在溫度接近于絕對(duì)零度時(shí)電阻突降，趨近于零。加熱時(shí)，離子(原子)振動(dòng)增強(qiáng)，空位增多，離(原)子排列的規(guī)則性受干擾，電子運(yùn)動(dòng)受阻，電阻。金屬中自由電子能吸收并隨后輻射出大部分投射到其表面的光能，金屬不透明并呈現(xiàn)特有的金屬光澤。金屬鍵沒(méi)有方向性，原子間也沒(méi)有選擇性受外力作用發(fā)生原子位置相對(duì)移動(dòng)時(shí)，結(jié)合鍵不會(huì)受破壞，金屬具有好的塑變能力，強(qiáng)韌性好。164)va爸n蛙de痛r卷Wa雷al騾s仗bo譜nd/m啄ol別ec策ul考er客b寸on屯d：一居些高辯分子練材料遭和陶有瓷的峰分子餡常具僚有極劍性，狠即一脅部帶守正電部、另某一部丹帶負(fù)陷電。屋一個(gè)尸分子辛的正幸電荷賽部分巴和另粒一個(gè)濾分子佳的負(fù)喚電荷迷部位宗間的爆微弱團(tuán)靜電間吸引刺力將繁兩分球子結(jié)街合在汁一起床。例：詳高分趴子材召料聚門(mén)氯乙丘烯(P歪VC承)，分絕子內(nèi)朋原子嘩以共普價(jià)鍵湯結(jié)合主，應(yīng)檢很脆霞。但寸鏈與榮鏈間怨形成矮分子矛健，岡實(shí)際奴有很狼高的肌塑性只。特點(diǎn)：范涉德瓦施爾斯洪力很習(xí)弱，家分子楊鍵結(jié)稈合的謎材料厚熔點(diǎn)柴、硬印度低華；無(wú)突自由e，具唱有良萬(wàn)好絕稱緣性孝。173工程耗材料歲分類柱（據(jù)駱材料擺中原蒼子間制鍵合且特點(diǎn)接）1）金狐屬材噴料:兄(1崗)黑色尾金屬腸：鋼漲和鑄憤鐵(金屬勝鍵為由主)(2蜜)有色峽金屬醒輕騰有色個(gè)金屬<4幻玉.5荒A定l、Mg、Ti（除役鋼鐵依之外灘的金閑屬）重有稅色金資屬>4輩.5Cu、Zn、Ni2）陶購(gòu)瓷材沫料：到氧椅化物卷陶瓷夢(mèng)：Al2O3,S叮iO2,M墳gO棒,座Zn超O(離子濫鍵為主)非氧訴化物姥陶瓷濾：碳曉化物父、氮妨化物凱、硼隔化物3）高峰分子喝材料早：塑許料、爐橡膠贈(zèng)、合口成纖阿維(共價(jià)童鍵＋日分子巡壽健)4）復(fù)巡壽合材鉤料：效金屬祥基、誤陶瓷畫(huà)基、返樹(shù)脂松基(混合微鍵)18二、合金斬的相且結(jié)構(gòu)固態(tài)璃合金爹中的吸相：固溶叼體和金屬集間化搜合物(一)固溶慘體合金執(zhí)中某腦一組娘元為鼻溶劑速，在鐘其晶終格中辯溶入桑其它瀉組元襖原子(溶質(zhì))后形昌成的豈一種進(jìn)合金尾相。走特征:仍保學(xué)持溶啦劑的姑晶格群類型膠。,直,等戴表示分類冤：間似隙固跳溶體累、置鋤換固膜溶體慈。1.影響爬固溶頸體固剝?nèi)芏戎┑闹飨家蚧退兀?1正)元素被的晶泰體結(jié)難構(gòu)：晶企體結(jié)優(yōu)構(gòu)同邪－形贏成無(wú)迫限固械溶體毛的必批要條磁件(2或)原子換尺寸篩因素：(rA–rB)/rA15項(xiàng)%,有利種于大將量固默溶。(3頭)電負(fù)鼓性因搞素：兩范元素蔽間電儲(chǔ)負(fù)性斷相差膊越大然，化蒙學(xué)親鬼和力再越大重，生促成的揀化合綿物越易穩(wěn)定陽(yáng)。電仔負(fù)性宣差越掉小、纏越易偵形成蒼固溶蘆體。(4逮)電子距濃度展因素：合鄉(xiāng)豐金中菜價(jià)電牌子數(shù)蒜目與留原子算數(shù)目禿的比園值稱玻為電子云濃度。在呈尺寸爛有利戶的條湖件下挎，溶染質(zhì)原矛子價(jià)餅越高桃，固闊溶度殼越小藍(lán)。一診定形蒙式的殖固溶輔體只代能穩(wěn)慢定存弊在于鞋一定叮的電少子濃瓶度范棍圍內(nèi)192.固溶妙體性燭能隨著橋溶質(zhì)抽含量參，委固溶芽體強(qiáng)框度、段硬度吳(固溶扯強(qiáng)化)，塑序性、看韌性蔽電趣阻率系、志磁矯糠頑力但。固溶息體一臂般作磨為基承體相洋。(二)金屬淹間化意合物當(dāng)溶叛質(zhì)含餓量超饞過(guò)固這溶體酬固溶畫(huà)度時(shí)厭，將單出現(xiàn)統(tǒng)新相為。新霧相晶倦體結(jié)商構(gòu)不拔同于僻任一扣組元修，成串份在貓相圖剝中位鍬于組膛元A、B為溶水劑的儲(chǔ)固溶突體的無(wú)最大喇固溶虹度之價(jià)間，勇稱為厘中間惰相。暫中間種相結(jié)棵合鍵嚼主要花為金鈔屬鍵沃，兼老有離六子健雖、共茂價(jià)鍵逮。中鈴間相陪具有風(fēng)金屬靠性質(zhì)萍，又威稱金屬聾間化粘合物。20金屬論間化首合物厲特點(diǎn)：復(fù)雜帽的晶己體結(jié)擁構(gòu)、巡壽熔點(diǎn)鏈高、樂(lè)硬而浙脆。合金歪的強(qiáng)閣度、贊硬度娛及耐究磨性蒜，合金世的塑絲式韌性項(xiàng)。21金屬柱間化上合物羞類型賞：1.正常老價(jià)化肌合物符合廁一般蹈化合濤物的新原子繪價(jià)規(guī)痛律,成分為固定,可用克化學(xué)顛式表屋示：Mg2Si～具努有很慚高的紅硬度誕和脆驕性,能有泳效強(qiáng)彼化合樸金。2.電子聾化合熟物不遵孔守原哭子價(jià)酒規(guī)律朽，只邀服從絨電子續(xù)濃度齡規(guī)律綿，即勉合金陡的電便子濃棕度達(dá)辨到某怎一數(shù)顯值，吳便會(huì)吸形成拾具有頁(yè)某種媽晶格閘結(jié)構(gòu)粒的化掀合物脖相。當(dāng)電貝子濃救度為3/峽2(搭21越/1海4)陜,為體李心立懷方晶毯格，丹稱相迅；Cu鍬Zn、Cu3Al－－飾－－頭－－似－21劉/1落3時(shí)，握為復(fù)脆雜立理方，蹤蝶稱夫相；Cu5Zn8、Cu9Al4－－挪－－滴－7/仰4(航21明/1遵2)時(shí)，芽為密鬧排六窯方，亞稱為績(jī)相宜。Cu腸Zn3、Cu5Al3223.間隙桶相與間隙類化合悶物過(guò)渡懼族金吳屬可舒與H、B、C、N等原亮子半缺徑較搜小的猴非金槐屬元柏素形禍成化落合物具。金屬基與非乓金屬槐原子腹半徑rX/rM<0付.5功9,簡(jiǎn)單箱晶體漆結(jié)構(gòu)閘間隙以化合寇物——間隙伏相－－磁－－棗－－?。x－－殘－－>0絹.5矮9,復(fù)甜雜晶周體結(jié)貧構(gòu)的踏間隙辰化合待物(1兄)間隙贈(zèng)相－Me排成刊立方乖、六仆方點(diǎn)背陣結(jié)洲構(gòu)，謹(jǐn)非Me填充嚇間隙巴位置沈。MX：WC、Ti料C、Ti刮N、Zr惹H；M2X：W2C，F(xiàn)e2N；23間隙壺相特至點(diǎn)：她具有陷極高烏硬度暗和熔帳點(diǎn),有明喇顯金斥屬性連，是燦合金鼠工具孔鋼和排硬質(zhì)貌合金劈燕主要鍬強(qiáng)化凱相。一些寇間隙呈相熔刻點(diǎn)和跳硬度相名稱W2CWCVCTiCMo2CZrC熔點(diǎn),℃313028673023341029603805硬度，HV300017302010285014802840(2測(cè))間隙漂化合街物－具有歲復(fù)雜仇結(jié)構(gòu)代、熔節(jié)點(diǎn)硬節(jié)度比雪間隙吐相低客，鋼雄中主光要強(qiáng)摧化相合金華鋼中灑常出拋現(xiàn)間念隙化胸合物卡：Cr、Mn、Mo、Fe的碳鵝化物主要仗類型擇：M3C、M7C3、M23C6Fe3C是鋼屢中最核重要拾一種恨間隙梢化合較物。Fe可部灘分被Mn、Cr、Mo、W置換帖，形掠成(F荷e、Mn搜)3C等，養(yǎng)稱合金老滲碳清體。24相名稱Fe3CCr3C2

Cr7C3Cr23C6Fe3Mo2C熔點(diǎn),℃16501890166515501400硬度，HV13401300145010601070一些貪間隙鵝化合償物熔嗎點(diǎn)和瞇硬度259月12日，卷第二蘭次課§1緩.2.1金屬小材料薯的工熄藝性銹能一、寸鑄造聚性澆注袍時(shí)液秧體金招屬充向滿比擊較復(fù)釘雜的福鑄型信并獲摧得優(yōu)牢良鑄慌件的鑼能力崖，包奪括流襖動(dòng)性唉、收紛縮性姑和偏叛析等觸。§1邁.殼2金屬材材料粉的性匙能§1非.2.1金屬番材料免的工托藝性謝能二、心可鍛條性金屬占材料淺易于絹鍛壓停成型殖的能槽力。直可塑稅性變坊形的股溫度灣范圍媽寬、陵變形山抗力鐘小是虧可鍛離性能霞好的押標(biāo)志對(duì)。§1寬.鑼2金屬蕩材料寸的性生能§1伐.2.1金屬慰材料斷的工侮藝性灰能三、題可焊紅性材料筑易于倡被焊撕接到孫一起或并獲延得優(yōu)喚質(zhì)焊鏈縫的免能力乳。鋼君的含鼻碳量這直接金影響揭可焊箏性，路含碳誼量越孤低，腫可焊毀性越綠好。§1費(fèi).葵2金屬么材料攻的性客能§1押.2.1金屬盈材料島的工跟藝性的能四、坊切削姑加工靠性材料爛容易友被切狡削加滾工成黑型并慨得到緩精確輩的形展?fàn)詈蛡筛弑磲t(yī)面光惑潔度淡的能鋸力。凱與材頑料的誼硬度叢、韌賴性等醉性能御有關(guān)叮?！?盲.陶2金屬誦材料冷的性晃能§1.2瞞.2金屬掛材料縮慧的機(jī)黑械性疾能包括科強(qiáng)度籮、塑秀性、買(mǎi)硬度桂、韌賣(mài)性及肺疲勞城強(qiáng)度華等。一、輕材料吹的應(yīng)檢力-應(yīng)變忙曲線評(píng)價(jià)晃材料回的力昆學(xué)性磨能最漏簡(jiǎn)單動(dòng)有效畢的方遭法就軍是測(cè)牽定材豪料的猴拉伸侮曲線氣。拉降伸標(biāo)栗準(zhǔn)試拜樣及兼低碳粉鋼應(yīng)瓣力應(yīng)籃變曲拉線如痰圖：ε=(勞l-工l0)/洪l0σ=竭P/惱FOA彈性勝變形種階段黎，σe彈性世極限左，σp比極描限，σ/ε稱為彈性思模量E（單速位MP串a(chǎn)）彈性屋模量扁物理線意義驗(yàn)：產(chǎn)籮生單逆位變怕形時(shí)所所需凈應(yīng)力轎的大泛小，模是材數(shù)料最茂穩(wěn)定駕的性鐵質(zhì)之逝一。區(qū)材料汗受力姥時(shí)抵?？箯楇`性變名形的塵能力拘稱為典剛度醫(yī)，其衣指標(biāo)鋸即為河彈性員模量和。二、耍強(qiáng)度鋤與塑決性1、強(qiáng)株度(1毅)屈服箭強(qiáng)度σs材料辮抵抗雨永久喜變形晨的能引力。實(shí)際讀上多沙數(shù)材屠料的閃屈服見(jiàn)強(qiáng)度億不明槐顯，貢因此緞規(guī)定披拉伸鄭時(shí)產(chǎn)裂生0.聞2殘余村變形堅(jiān)所對(duì)痕應(yīng)的梅應(yīng)力尋為條惕件屈舍服強(qiáng)向度，逐計(jì)為σ0.據(jù)2(Rr0探.2),如圖1-許3所示純。注：鋪括號(hào)門(mén)內(nèi)為GB驕/T演22倍8-造20戀02中的詞符號(hào)陵。(2攝)抗拉物強(qiáng)度σb材料侄斷裂賄前承素受的踢最大豎應(yīng)力國(guó)，反嫌映材舞料抵桿抗斷振裂破抽壞的憂能力罵。計(jì)蕩為σb(Rm)2、塑坑性材料策受力符破壞蓮前承讀受最朝大塑吉性變抄形的釀能力汽，指歪標(biāo)為滋伸長(zhǎng)確率和柏?cái)嗝嫫な湛s柄率。伸長(zhǎng)做率δ（A）=（l1-l0）/l0×1額00林%斷面蜘收縮據(jù)率ψ=（F0-F1）/F0×1葵00陡%δ＞ψ:試樣抬無(wú)縮仇頸，趁是脆際性材茅料的膽表征δ＜ψ:試樣對(duì)有縮幫頸，報(bào)是塑喬性材哪料的鞋表征試樣病直徑d0不變蔽時(shí)，太隨l0的增分加，δ下降疏，只褲有l(wèi)0/d0為常曬數(shù)時(shí)懇不同懇材料蓄的伸瞧長(zhǎng)率剩才有郊可比恥性。l0=1巖0d0伸長(zhǎng)冷率用δ（A11彎.3）表井示l0=5趕d0伸長(zhǎng)治率用δ5（A）表陸示3、韌交性變形敢到斷海裂整讀個(gè)過(guò)溝程所劃吸收暈的能揚(yáng)量，壁即拉必伸曲復(fù)線與浮橫坐彎標(biāo)所培包圍袍的面竄積。三、飛硬度材料賺抵抗乓局部更變形桃的能亡力。1、布攀氏硬柿度HB蒜WF-試驗(yàn)杏力，ND-硬質(zhì)仿合金名球直足徑H-壓痕匠深度也，mmd-壓痕頌平均答直徑例：60驕0H語(yǔ)BW莊1/哪30致/2：表示堤用直佩徑1m坑m的硬容質(zhì)合域金球薄在29獸4.嗚2N試驗(yàn)未力下傅保持20辯S測(cè)得椒的硬善度為60排0優(yōu)點(diǎn)件：測(cè)量袍誤差暫小，拒數(shù)據(jù)刑穩(wěn)定駁；缺點(diǎn)恭：壓痕面大，橋不能途用于畢太薄藏件用于閑硬度看較低預(yù)的退舊火鋼密、正救火鋼紅、調(diào)咱質(zhì)鋼吃、鑄貫鐵及蠢有色國(guó)金屬暢的原塌料和眾半成擇品對(duì)于漆鋼σb與HB元W之間宣的經(jīng)吉驗(yàn)關(guān)倡系為脫：σb（MP故a）≈3.腳55蓄×H最BW（≤17病5H寫(xiě)B(tài)W）σb（MP似a）≈3.崗38喝×H蠻BW（＞17滑5H伯BW）2、洛噴氏硬嶼度HRh-卸除衡主試賭驗(yàn)力壤后，策初試閱驗(yàn)力道下壓懲痕殘顯留的僑深度隙，即暖殘余烈壓痕且深度撓，mmS-給定藝標(biāo)尺火的硬咸度單座位，mmN-給定茫標(biāo)尺含的硬吼度數(shù)例：59檢HR虛C表示皮用C標(biāo)尺豪測(cè)得取的洛懸氏硬參度為59。使綁用鋼夕球壓伙頭的抖標(biāo)尺賊，在確硬度腐符號(hào)疲后面啊加“S”；使得用硬模質(zhì)合重金球你壓頭掙的標(biāo)鍛尺，騰在硬遣度符霜號(hào)后注面加“W”，如60振HR案BW，表大示用遺硬質(zhì)貢合金直球壓識(shí)頭在B標(biāo)尺涌上測(cè)東得的芽洛氏云硬度求值為60常用混洛氏茄硬度泡標(biāo)尺3、維糕氏硬膝度HVF-試驗(yàn)釘力，Nd-壓痕疫兩對(duì)窯角線紫長(zhǎng)度d1，d2的算攔術(shù)平遵均值mm例：64定0H艦V3王0/誓20表示共在試左驗(yàn)力29警4.械2N下保句持20謠s測(cè)定纖的維彎氏硬浸度為64腦0.根據(jù)描施加免的試?yán)球?yàn)力滴范圍揮不同叉，規(guī)罰定了3種維挖氏硬貓度的雀測(cè)定我方法宜，見(jiàn)寺表1-安2優(yōu)點(diǎn)襪：維氏籠硬度攏保留杠了布厘氏硬揀度和建洛氏吐硬度籮的優(yōu)簡(jiǎn)點(diǎn)，垃可測(cè)根量極壺軟到予極硬撞材料儉的硬閱度，預(yù)又能棋比較俯，既鐵可測(cè)鵲量大點(diǎn)塊材敏料、季表面袍硬化慌層的辱硬度倍，又敞可測(cè)槍量金張相組擴(kuò)織中跳不同臘相的囑硬度掌。缺點(diǎn)仙：顯微安鏡下崖測(cè)量異壓痕備尺寸疑，操載作不成如洛派氏硬叛度方魯便。四、銅沖擊牛韌性材料陪抵抗坐沖擊衫載荷辰而不元被破槳壞的恥能力蹦。沖擊駐吸收精功：Ak沖擊假韌度搬：αk（缺軟口部蹲位單被位橫煉截面勿上的虜沖擊咬吸收李功）沖擊企韌性掘隨溫炸度下牌降而午下降剩。在積某一嗚溫度臨范圍械內(nèi)αk值急宰劇下震降的宗現(xiàn)象旺稱為韌脆駛轉(zhuǎn)變，發(fā)吃生韌鑰脆轉(zhuǎn)界變的繳溫度叢稱為韌脆習(xí)轉(zhuǎn)變哄溫度。韌征脆轉(zhuǎn)爭(zhēng)變溫烤度對(duì)愁組織概和成弄分很攏敏感親。并饅非所雅有材麻料都沖有韌虹脆轉(zhuǎn)駛變現(xiàn)伶象，噴面心咳立方無(wú)金屬印及其財(cái)合金吃即使涌在非叢常低騎的溫丑度下淺也能翼保持樸韌性激狀態(tài)飛，體闊心立習(xí)方和澡，密煮排六賄方金歌屬及灶其合波金有匆韌脆逐轉(zhuǎn)變芒溫度捧。五、高疲勞交變燦載荷驚：大小顏或方慮向隨徹時(shí)間氧而變具化的您載荷尖，如豬齒輪牽的齒矩，轉(zhuǎn)漂動(dòng)機(jī)律械的發(fā)軸。材料升在交皮變載擇荷的廈作用村下，葡常常宋在遠(yuǎn)惱低于轟其屈畝服強(qiáng)虛度的創(chuàng)應(yīng)力伴下發(fā)輩生斷泊裂，熄這種搭現(xiàn)象們稱為疲勞。材次料承撕受的乏交變請(qǐng)應(yīng)力易與斷碑裂時(shí)受應(yīng)力掘循環(huán)須次數(shù)N之間灰的關(guān)掌系可愈用疲龍勞曲班線來(lái)偏描述主。疲勞襲強(qiáng)度:金屬唱材料壺在無(wú)勉限多送次交秩變應(yīng)肆力作榜用下棉，不貴致引額起斷妄裂的個(gè)最大唱應(yīng)力井稱為逮疲勞潛極限妖或疲車(chē)勞強(qiáng)蠻度。疲勞提強(qiáng)度煩的分描類根據(jù)弄應(yīng)力概循環(huán)生數(shù)分繭為高周亮疲勞和低周雖疲勞。低周洪疲勞指材榆料所于受力歪較高驅(qū)，通渾常接改近或畝超過(guò)掉屈服血極限伶，斷貓裂前夠的應(yīng)忘力循錫環(huán)次琴數(shù)一依般少鏈于10碼^4告-1酒0^鋸5，每遼次循妥環(huán)過(guò)桑程中慚都發(fā)酬生塑乒性變什形。細(xì)低周創(chuàng)疲勞餓破壞謝就是娃塑性彩變形惰累積北的結(jié)泡果。高周直疲勞負(fù)是指倡材料鎖所受苗的交肅變應(yīng)炮力遠(yuǎn)猴低于洞材料根的屈位服極董限，飽斷裂櫻前的脊應(yīng)力托循環(huán)半次數(shù)瘋大于10恨^5，通早常用徹疲勞用曲線姐（S-是N曲線昂）來(lái)槍描述轎該材杯料的倒疲勞紡特性毯。高奪周疲逢勞的仆壽命劣主要螞指的抹是裂刮紋萌摔生壽孤命。刑高周稅疲勞烈采用連常規(guī)些疲勞煉計(jì)算演方法請(qǐng)。常規(guī)膀疲勞閃強(qiáng)度紙計(jì)算常規(guī)丈疲勞周強(qiáng)度染計(jì)算噴假設(shè)用零件倡沒(méi)有譜初始亦裂紋比，應(yīng)辰用標(biāo)金準(zhǔn)試黃樣實(shí)尼驗(yàn)得愈到的滾材料澡疲勞甘極限哀或S-蠟N曲線散為依象據(jù)，交再考膽慮零桶件由弓于表襲面狀盆態(tài)、療尺寸匙及幾器何形辯狀引慕起的溜應(yīng)力道集中士等因療素。疑上圖減示以返最大呢應(yīng)力σ（ma抹x）為釣縱坐異標(biāo)，業(yè)疲勞歉壽命N為橫剖坐標(biāo)滴，根弱據(jù)試散驗(yàn)數(shù)嘗據(jù)得囑到的S-貝N曲線金。鋼材絲式的S-尼N曲線嫂的右坑側(cè)是斑一條稍水平需漸近郊線，櫻水平列線起格始點(diǎn)夕對(duì)應(yīng)賭的應(yīng)魂力值廳稱為劑疲勞叼極限塌。疲肺勞極狠限表殊明，紛只要繪最大曬應(yīng)力支小于序疲勞餃極限烘，應(yīng)舅力循注環(huán)次蜂數(shù)可孤以無(wú)極限大稅而不嘆發(fā)生些破壞擋。水依平線綁起始津點(diǎn)的駐橫坐論標(biāo)Ne大約閉為龍，N>蛛=N壤e的區(qū)情域稱運(yùn)為無(wú)狗限壽恥命區(qū)嚼。根神據(jù)S-扭N曲線鞠水平接線段謊進(jìn)行企的疲燒勞強(qiáng)扒度計(jì)嚷算稱渴為無(wú)股限壽閘命計(jì)風(fēng)算。疲勞政曲線味的左奶側(cè)是烈一條紛近似雄斜線活，在古斜線令段N<浮Ns，稱姓為有石限壽蠟命區(qū)圣，根缺據(jù)這霸段斜職線所久作的替疲勞粱強(qiáng)度嗽計(jì)算韻稱為默有限雄壽命食計(jì)算士。疲勞摔強(qiáng)度命計(jì)算久準(zhǔn)則1.如果妥零件犯的應(yīng)延力循悼環(huán)次要數(shù)N<熄=N瞞s（Ns為疲刪勞曲綿線上寧材料斗屈服職極限σs）對(duì)昏應(yīng)的蹤蝶循環(huán)年數(shù)，寄一般銀取Ns慎≈1湖0^濾5，零政件受駁靜強(qiáng)匪度條練件控求制，絲式不需卻作疲遭勞強(qiáng)棒度計(jì)責(zé)算。2.如果井零件壁的應(yīng)破力循諒環(huán)次籌數(shù)N>張Ns，但稅是小芒于Ne（Ne稱為叉應(yīng)力幅循環(huán)補(bǔ)基數(shù)食），竭對(duì)于覽鋼材Ne塘≈1距0^澡7。根港據(jù)零效件對(duì)木應(yīng)的滅疲勞武強(qiáng)度σ芝[r查k]根′對(duì)零懶件進(jìn)得行有推限壽即命疲估勞計(jì)竭算。3.如果陜零件引的應(yīng)斤力循咬環(huán)次怠數(shù)N>呢=N奏e，根艘據(jù)疲穗勞極閉限σ代[r火k]對(duì)零俊件進(jìn)驅(qū)行無(wú)望限壽魯命疲亡勞計(jì)交算。沿海行地區(qū)川以及榮內(nèi)陸立山口遙地區(qū)雞自身斑高度導(dǎo)大的株起重足機(jī)，街如果宇金屬值結(jié)構(gòu)撫自振涌頻率吩小于4H斜z，由慰于風(fēng)鍬振作統(tǒng)用，老在自墓重載拍荷和寇風(fēng)載辰荷作頸用下堡，金哀屬結(jié)忌構(gòu)有析可能政發(fā)生曉疲勞激破壞桃，都積需要品進(jìn)行劣疲勞飲計(jì)算雙。應(yīng)力雙循環(huán)暢數(shù)計(jì)疊算為了者確保叫是否故需要宣進(jìn)行示疲勞過(guò)計(jì)算維，以游及在夜進(jìn)行幼疲勞膽計(jì)算襯時(shí)確刷定零方件的炮疲勞曬強(qiáng)度掠，都而需要漠對(duì)零梨件在賢設(shè)計(jì)雄壽命氣期內(nèi)匪的應(yīng)斗力循趟環(huán)次巡壽數(shù)進(jìn)野行計(jì)京算。零件寺在設(shè)差計(jì)壽代命期翼內(nèi)的輸應(yīng)力沒(méi)循環(huán)賢數(shù)N位：N=遵FZ式中Z-饅-零件缸的設(shè)駛計(jì)壽枝命（h），銳一般萬(wàn)按照僚機(jī)構(gòu)尿的設(shè)坡計(jì)壽纖命選纖取；F-斤-零件穗每小哲時(shí)應(yīng)昌力循悲環(huán)數(shù)柜，應(yīng)汪力變嚴(yán)動(dòng)值羨小于鴉最大佳應(yīng)力孩絕對(duì)思值的10伴%時(shí)，危不計(jì)央其應(yīng)脹力循最環(huán)數(shù)誦。無(wú)限盯壽命貧疲勞換計(jì)算當(dāng)零弦件應(yīng)縣力循先環(huán)數(shù)N大于另循環(huán)致基數(shù)Ne，應(yīng)防進(jìn)行造無(wú)限博壽命姿疲勞裂計(jì)算格。這禾一設(shè)病計(jì)準(zhǔn)飽則要末求零昂件或彎結(jié)構(gòu)役在無(wú)挎限長(zhǎng)艷的使絲式用時(shí)色期內(nèi)響，不辯發(fā)生鏡疲勞協(xié)破壞著。S-艷N曲線沾的水蛋平段歪說(shuō)明疏，只件要將招零件損部件爬或結(jié)閑構(gòu)的余工作旁應(yīng)力賄限制略在它洋們的呆疲勞括極限罩以下尸，就鳴可以排使零洲件或咸結(jié)構(gòu)污的壽辛命無(wú)脖限長(zhǎng)勿。無(wú)辣限壽俘命設(shè)叉計(jì)是尊最老拔的設(shè)湊計(jì)準(zhǔn)瓶則，角按照射這種對(duì)準(zhǔn)則狂設(shè)計(jì)寇的零鏈