陕西国防工业职业技术学院 sT SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 《工程材料与热加工基础》 第一章金属的力学性能 机械工程糸 金工教研室 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 《工程材料与热加工基础》 第一章 金属的力学性能 机械工程系 金工教研室
陕西国防工业职业技术学院 O2cIT SHAANXI INSTITI 第一章金属的力学性能 教学目标: 1.了解材料的主要力学性能指标:屈服强度 抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、冲击韧 性、疲劳强度、断裂韧性等力学性能及其测试原 理 2.强调各种力学性能指标的生产实际意义; 3.了解工程材料的物理性能、化学性能及工艺 性能。 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 第一章 金属的力学性能 • 教学目标: • １．了解材料的主要力学性能指标：屈服强度、 抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、冲击韧 性、疲劳强度、断裂韧性等力学性能及其测试原 理； • ２．强调各种力学性能指标的生产实际意义； • ３．了解工程材料的物理性能、化学性能及工艺 性能
陕西国防工业职业技术学院 O2cIT SHAANXI IN 金属的力学性能 定义 金属材料的力学性能是指金属材料在不同 环境(温度、介质)下,承受各种外加载荷 (拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力 等)时所表现出的力学特征。 指标: 弹性、刚度、强度、塑性、硬度、冲击 韧性、断裂韧度和疲劳强度等。 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 金属的力学性能 定义 : 金属材料的力学性能是指金属材料在不同 环境（温度、介质）下，承受各种外加载荷 （拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力 等）时所表现出的力学特征。 指标 : 弹性 、刚度、强度、塑性、 硬度、冲击 韧性 、断裂韧度和疲劳强度等
陕西国防工业职业技术学院 O2CIT SHAANXI INS 材料的其他性能 物理性能: 密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、 磁性等; 化学性能 ● 耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等: 工艺性能: 铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加 性、热处理工艺性等 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 材料的其他性能 • 物理性能： 密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、 磁性等； • 化学性能： 耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等； • 工艺性能： 铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工 性、热处理工艺性等
陕西国防工业职业技术学院 S2cIT SHAANXI INST 第一节强度和塑性 拉伸实验与拉伸曲线 1拉伸试样 GB6397-86规定《金属拉伸试样》有: 圆形、矩形、异型及全截面 常用标准圆截面试样。 长试样:L0=10d6; 短试样:L0=5d0 a 2 FI a)拉伸前;(b)控断后 拉伸试样 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 第一节 强度和塑性 • 一、拉伸实验与拉伸曲线 1.拉伸试样 GB6397-86规定《金属拉伸试样》有： 圆形、矩形、异型及全截面． 常用标准圆截面试样。 长试样：L0=10d0 ; 短试样：L0=5d0 拉伸试样
陕西国防工业职业技术学院 O2cIT SHAANXI INS下 第一节强度和塑性 2拉伸过程 上 Strain 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 第一节 强度和塑性 • 2.拉伸过程
陕西国防工业职业技术学院 HIAANXI 拉伸试样的颈缩现象 拉伸试验机 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象 拉伸试验机
陕西国防工业职业技术学院 O2CIT SHAANXI INS op段:比例弹性变形阶段; pe段:非比例弹性变形阶段; F 平台或锯齿(s段):屈服阶段 FeFs sb段:均匀塑性变形阶段,是 强化阶段。 b点:形成了“缩颈 b段:非均匀变形阶段,承载 降,到k点断裂。 △l △1b 断裂总伸长为O,其中塑形变 形O9试样断后测得的伸长, △l1 弹性伸长gf 3拉伸曲线 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 • op段：比例弹性变形阶段； • pe段：非比例弹性变形阶段； • 平台或锯齿（s段）：屈服阶段； • sb段：均匀塑性变形阶段，是 强化阶段。 • b点：形成了“缩颈”。 • bk段：非均匀变形阶段，承载 下降，到k点断裂。 • 断裂总伸长为Of，其中塑形变 形Og(试样断后测得的伸长)， 弹性伸长gf。 Δl F Δl u Δl b Δl Fb b k Fs s o g f e Fe p Fp 3.拉伸曲线
陕西国防工业职业技术学院 S2CIT SHAANXI IN 4应力与应变曲线 (1)应力G:单位面积上试样承受的载荷。这里用试样承受的载 荷除以试样的原始横截面积S。表示 F 载荷(N) (M pa) 0 原始横截面积(mm2) (2)应变e:单位长度的伸长量。这里用试样的伸长量除以试样 的原始标距表示 伸长量(mm) 原始长度(mm) (3)应力一应变曲线(o-E曲线) 形状和拉伸曲线相同,单位不同 Te s ob 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 4.应力与应变曲线 • (1)应力σ ：单位面积上试样承受的载荷。这里用试样承受的载 荷除以试样的原始横截面积S 0表示: • F 载荷( N ) • σ= —— ( M pa ) • S 0 原始横截面积( mm2 ) • (2)应变ε：单位长度的伸长量。这里用试样的伸长量除以试样 的原始标距表示: • Δl 伸长量(mm ) • ε = —— • l 0 原始长度( mm) • (3)应力－应变曲线（σ- ε曲线）: • 形状和拉伸曲线相同，单位不同 σ σb σ s e ε σ
陕西国防工业职业技术学院 IAANX IN 5不同材料的拉伸曲线 退火低碳钢 中碳调质钢 淬火钢及铸铁 低、中回火钢 《工程材料与热加工基础》—程晓宇
《工程材料与热加工基础》——程晓宇 退火低碳钢 淬火钢及铸铁 低、中回火钢 中碳调质钢 • 5.不同材料的拉伸曲线