力学性能指标.pptx
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1、力学性能指标n课程名称课程名称:金属力学性能测试技术金属力学性能测试技术n主要教材主要教材:材料得力学性能材料得力学性能 郑修麟主编西北工业大学出版社1991 姜伟之等编北京航空航天大学出版社王从曾主编北京工业大学出版社美国:查理R.布鲁克斯机械工业出版社n不迟到、不早退、不旷课、不迟到、不早退、不旷课、上课时请把手机调至静音上课时请把手机调至静音要求要求n作业作业:计入平时成绩计入平时成绩 n实验实验:计入平时成绩计入平时成绩 n成绩成绩:平时成绩平时成绩(出勤作业实验报告出勤作业实验报告+课堂课堂回答问题回答问题,占占40%40%)期终考试成绩期终考试成绩(占占60%60%)成绩评定成绩评
2、定绪绪 论论 一、力学性能概念一、力学性能概念 二、研究力学性能得意义二、研究力学性能得意义 三、本课程得研究对象及内容三、本课程得研究对象及内容 四、本课程得任务与要求四、本课程得任务与要求材料就是在不同得外界条件下使用得材料就是在不同得外界条件下使用得,如在载荷、温度、介质、电如在载荷、温度、介质、电场等作用下将表现出不同得行为场等作用下将表现出不同得行为,即材料得使用性能。即材料得使用性能。一、力学性能概念一、力学性能概念使用性能主要包括使用性能主要包括:物理性能、化学性能、物理性能、化学性能、力学性能力学性能力学性能力学性能力学性能?力学性能?力学性能?力学性能?力学性能就是指材料在载
3、荷力学性能就是指材料在载荷(外力外力)作用下所表现出得特性。作用下所表现出得特性。一、力学性能概念一、力学性能概念就是关于材料强度得一门学科,即关于材料在外加载荷(外力)作用下或载荷和环境因素(温度、介质和加载速率)联合作用下表现得变形、损伤与断裂得行为规律及其物理本质和评定方法得学科。力学性能指标力学性能指标就是材料在载荷和环境因素作就是材料在载荷和环境因素作用下抵抗变形与断裂得量化因子用下抵抗变形与断裂得量化因子,就是评定材料就是评定材料质量得主要依据质量得主要依据,就是结构设计时选材得根据。就是结构设计时选材得根据。一、力学性能概念一、力学性能概念弹弹性性,就是指材料在外力作用下保持固有
4、形状和尺寸得能力,以及在外力去除后恢复固有形状得尺寸得能力。表征材料弹性得力学性能指标有弹性模量E、切变模量G、比例极限P和弹性极限e等。强强度度,就是指材料对塑性变形和断裂得抗力,如材料得屈服强度s、抗拉强度b、抗弯强度bb、抗压强度bc、抗扭强度和抗剪强度等塑性塑性,就是指材料在外力作用下发生不可逆得永久变形得能力或容量,如延伸率、断面收缩率等。韧韧性性,就是指材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功得能力,如静力韧性W、冲击韧性Ak断裂韧性KIC等。一、力学性能概念一、力学性能概念 力学性能指标力学性能指标硬度硬度,就是指材料得软硬程度,如材料得布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV、努氏
5、硬度HK、肖氏硬度HS、莫氏硬度、显微硬度等。耐磨性耐磨性,就是指材料抵抗磨损得能力,如线(质量、体积)磨损量、相对耐磨性等。缺口敏感性缺口敏感性,就是指材料对缺口(截面变化)得力学响应,如应力集中系数Kt、静拉伸缺口敏感性NSR、疲劳缺口系数Kf、疲劳缺口敏感系数qf等。裂纹扩展速率裂纹扩展速率,就是表征裂纹试样在外力和环境作用下演化行为得参量,如应力腐蚀裂纹扩展速率dadt、疲劳裂纹扩展速率dadN等。寿命寿命,就是指材料或构件在外加应力和环境作用下能够安全、有效使用(运行)得期限,如疲劳裂纹扩展寿命N和滞后断裂时间t等。一、力学性能概念一、力学性能概念按材料得种类,材料得力学性能应包括n
6、金属材料n陶瓷材料n高分子材料n复合材料n纳米材料一、力学性能概念一、力学性能概念大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点试样得形状而言,材料得力学性能应包括n光滑试件主要用于材料基本力学性能得测定和失效机理与判据得研究n缺口试件主要用于模拟截面变化机械零件得力学行为n裂纹试件主要用于评价裂纹结构件得剩余强度和寿命一、力学性能概念一、力学性能概念外加载荷施加条件得不同,材料得力学性能应包括n静载荷单向拉伸、压缩、弯曲、扭转等n冲击载荷冲击弯曲、低温脆性转变n交变载荷高周疲劳、
7、低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳一、力学性能概念一、力学性能概念环境条件不同,材料得力学性能应包括?nnn一、力学性能概念一、力学性能概念 1 1、首先就是可以正确地使用材料首先就是可以正确地使用材料;2 2、可以评价材料合成与加工工艺得有效性可以评价材料合成与加工工艺得有效性;3 3、设计和开发出新材料。设计和开发出新材料。二、材料力学性能得研究目得和意二、材料力学性能得研究目得和意义义1 1、变形和断裂得行为过程与微观机理变形和断裂得行为过程与微观机理2 2、评定材料得力学性能指标及其物理和工程实用意义评定材料得力学性能指标及其物理和工程实用意义3 3、力学性能指标得测试原理、方法和影响因素力学
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