金屬的力學(xué)性能是指在力的作用下,材料所表現(xiàn)出來的一系列力學(xué)性能指標(biāo),反映了金屬材料在各種形式外力作用下抵抗變形或破壞的某些能力。
力學(xué)性能
它們是衡量材料性能極其重要的指標(biāo)。
1、強(qiáng)度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。
2、屈服點(diǎn)(бs):稱屈服強(qiáng)度,指材料在拉抻過程中,材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時(shí)應(yīng)力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉強(qiáng)度(бb)也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。如鋁鋰合金抗拉強(qiáng)度可達(dá)689.5MPa
4、延伸率(δ):材料在拉伸斷裂后,總伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。
工程上常將δ≥5%的材料稱為塑性材料,如常溫靜載的低碳鋼、鋁、銅等;而把δ≤5%的材料稱為脆性材料,如常溫靜載下的鑄鐵、玻璃、陶瓷等。
5、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓入其表面的能力,常用硬度按其范圍測(cè)定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)。
7、沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。
對(duì)低碳鋼拉伸的應(yīng)力——應(yīng)變曲線分析
1.彈性:εe=σe/E,指標(biāo)σe,E
2.剛性:△L=P·l/E·F抵抗彈性變形的能力強(qiáng)度
3.強(qiáng)度:σs---屈服強(qiáng)度,σb---抗拉強(qiáng)度
4.韌性:沖擊吸收功Ak
5.延展性:
①.延性:是指材料的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或構(gòu)件的某個(gè)截面從屈服開始到達(dá)最大承載能力或到達(dá)以后而承載能力還沒有明顯下降期間的變形能力。
②.展性:指物體可以壓成薄片的性質(zhì)。
6.疲勞強(qiáng)度:交變負(fù)荷σ-1<σs。
7.硬度HR、HV、HB。
人類文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。均以金屬材料的應(yīng)用為其時(shí)代的顯著標(biāo)志。現(xiàn)代,種類繁多的金屬材料已成為人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。