材料力學性能

2.應力狀態(tài)(軟性)系數(shù)最大切應力理論：最大正應變理論：S1-5

其它靜載力學性能試驗第一章材料靜載力學性能試驗3.扭轉性能試驗(1)扭轉試驗方法：GB/T10128-1988試樣：圓柱或圓管扭轉曲線(2)扭轉應力狀態(tài)扭轉應力狀態(tài)特點：(3)扭轉性能指標(4)扭轉試驗特點及應用①應力狀態(tài)較軟，適于拉伸脆性或低塑性材料；②軸向宏觀塑性變形始終是均勻的；③對材料表面缺陷敏感；④斷口特征最明顯，可準確測定切斷強度。4.彎曲性能試驗(1)彎曲試驗方法：GB/T10128-1988典型塑性材料的彎曲圖

彎曲試樣應力狀態(tài)

典型脆性材料的彎曲應力應變曲線

(2)彎曲試驗特點及應用①試驗簡便，不受試樣的偏斜影響，可穩(wěn)定地測定脆性材料和低塑性材料的抗彎強度；②高塑性材料不能壓斷，僅用于彎曲成形工藝試驗；③對材料表面缺陷敏感，常用于比較和判定結構件經(jīng)表面強化處理后，表面滲碳層和淬火層的質量；④

b3>b4>b彎曲工藝試驗：GB/T232-2010考察材料在復雜應力狀態(tài)下塑性變形能力Ni合金(板厚45mm)焊縫彎曲無裂紋為合格

例：焊接件彎曲工藝試驗5.壓縮性能試驗(1)壓縮試驗方法：GB/T7314-2005試樣：一般為圓柱，也有矩形，單向壓縮典型材料壓縮曲線1-高塑性材料；2-低塑性材料(2)壓縮應力狀態(tài)

1=2=0，3=-

max=0.5(45截面)smax==2理想情況(端部無摩擦)實際情況(端部摩擦)端部約束變形鼓肚復雜應力狀態(tài)(2)壓縮斷裂形式切斷:碳纖維增強鎂基復合材料壓縮斷裂正斷:縱向裂紋，如陶瓷材料注意:高塑性材料壓扁而不破壞(3)壓縮性能指標與拉伸試驗相仿：強度指標：pc、ec、sc、bc塑性指標：相對壓縮率ck、相對斷面擴展率ckaE=tgaO1O2f1(f)低碳鋼拉伸應力應變曲線D(ss下)(se)BC(ss上)A(sp)E(sb)gas(MPa)200400e0.10.2O低碳鋼壓縮應力應變曲線(4)材料拉伸與壓縮力學行為對比塑性材料：seOsb灰鑄鐵的拉伸曲線sb灰鑄鐵的壓縮曲線a=45o剪應力引起斷裂低塑性及脆性材料：引起破壞的有關因素：1)塑性材料拉伸:沿45°滑移線、屈服,與

max有關。2)脆性材料拉伸:沿橫截面拉斷，與

max有關。3)脆性材料壓縮:沿45°錯開，與

max有關。(5)壓縮試驗特點及應用①應力狀態(tài)很軟，適于低塑性及脆性材料；②一般不用于塑性材料；③試驗時要減小端面摩擦；④一般規(guī)定h0/d0(h0/F0)為定值，以便試驗結果能相互比較。S1-5

硬度試驗1.概述硬度：抵抗局部壓入變形或刻劃破裂的能力兩種莫氏硬度順序表2.布氏硬度試驗原理：壓痕幾何相似：壓入角相等布氏硬度試驗P/D2選配表(1)壓痕面積大，具有較高的測量精度，適于組織粗大或非均勻材料；(2)壓痕較大，成品檢驗困難，多用于原材料檢驗；(3)壓頭材料限制，僅用于較軟的材料(<HB450~650)；(4)壓痕測量效率低。布氏硬度特點及應用3.洛氏硬度試驗原理：改用壓痕深度反映材料硬度洛氏硬度定義：0.002mm殘余壓痕深度為一個洛氏硬度單位。壓頭：120o金剛石圓錐體或淬火鋼球K——常數(shù)，鋼球壓頭取130，金剛石壓頭取100(1)直接讀出硬度值，效率高，適于成批檢驗；(2)壓痕較小，基本“無損”，適于成品檢驗；(3)壓痕小，代表性差，不適于組織粗大或非均勻材料;(4)分各種標尺，適用范圍較廣；(5)各種標尺的洛氏硬度值無可比性。洛氏硬度特點及應用4.維氏硬度試驗原理：硬度定義與布氏硬度相同，但改用136°張角金剛石四棱錐體a.

當試驗力F的單位為kgfb.當試驗力F的單位為N維氏硬度試驗小負荷維氏試驗試驗顯微維氏硬度試驗硬度符號試驗力/N硬度符號試驗力/N硬度符號試驗力/NHV549.03HV0.21.961HV0.010.09807HV1098.07HV0.32.942HV0.0150.1471HV20196.1HV0.54.903HV0.020.1961HV30294.2HV19.807HV0.0250.2452HV50490.3HV219.61HV0.050.4903HV100980.7HV329.42HV0.10.9807注：1.維氏硬度試驗可使用大于980.7N的試驗力；

2.顯微維氏試驗力為推薦值。(1)壓痕幾何形狀總是相似的，載荷可任選；(2)角錐壓痕輪廓清晰，測量精度高；(3)金剛石壓頭適用范圍廣,可為各種材料提供連續(xù)一致的