力学性能指标.ppt

* * 1、变形和断裂的行为过程与微观机理 2、评定材料的力学性能指标及其物理和工程实用意义 3、力学性能指标的测试原理、方法和影响因素 4、改善力学性能的方法和途径 三、本课程的研究的内容 四、课程的任务与要求 掌握评价金属材料力学性能的有关基本知识、基本理论和基本技能。 能评价、选择金属材料；根据需要能提出检测项目； 会按要求操作检测设备，完成检测任务。 培养在产品质量检测工作中，分析、解决问题的实际能力。 课程任务 四、课程的任务与要求 第一部分（第一至第七章），主要论述用于评价构件安全、有效地服役所需要的力学性能指标和相关的理论知识，以及测定原理和方法； 第二部分（第八至第十一章），主要论述评价机件寿命所需要的力学性能指标，包括疲劳、蠕变、环境效应和磨损 第三部分（第十二至第十四章）包括，论述高分子材料、陶瓷材料和复合材料的力学性能。 教材内容 四、课程的任务与要求 希望同学们通过课堂教学、复习、阅读参考文献、答疑、实验和做练习等6个教学环节，将本课程学得更好。 主要内容 一、拉伸性能及试验 二、材料拉伸性能指标 三、脆性材料的拉伸性能 四、塑性材料的拉伸性能 拉伸性能及试验 拉伸试验是研究材料力学性能最基本最常用试验方式，可测定材料的弹性、强度、塑性、应变硬化及韧性等性能指标。 这些性能指标统称为拉伸性能。是材料的最基本的力学性能。 拉伸性能及试验 一、拉伸试验标准： 《金属拉伸试验方法 》 老标准GB228-76 、GB228-87 《金属材料室温拉伸试验方法 》 新标准GB/T228-2002； 试验是用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定相应的力学性能。除非另有规定，试验一般在室温10℃－35℃范围内进行，对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。 拉伸性能及试验 二、拉伸试样 1、金属拉伸试验试样标准：GB6397-86 2、与拉伸试样相关的几个概念： 标　　距：测量伸长用的试样圆柱和棱柱部分的长度； 原始标距 l0：施力前的试样标距； 断后标距：试样断裂后的标距。 平行长度l：试样两头部或两夹持部分之间平行部分的长度； 伸　　长：试验期间任一时刻原始标距的增量。 拉伸性能及试验 拉伸试样 拉伸试样一般为经机加工的试样和不经机加工的全截面试样,其横截面通常为圆形、矩形、异形以及不经加工的全截面形状。 1) 圆形试样 l0 d0 拉伸试样 拉伸性能及试验 2) 矩形试样 l0 t b 3）异型试样 拉伸性能及试验 拉伸性能及试验 三、拉伸试验设备 拉伸性能及试验 材料拉伸性能指标 材料拉伸性能指标 一、应力－应变曲线 材料拉伸性能指标 弹性变形 不均匀屈服塑性变形 均匀塑性变形 不均匀集中塑性变形 断裂 材料拉伸性能指标 二、拉伸性能指标 1、屈服强度指标 2、抗拉强度指标 3、延伸率 4、断面收缩率 材料拉伸性能指标 二、拉伸性能指标 1、屈服强度指标 2、抗拉强度指标 3、延伸率 4、断面收缩率 脆性材料的拉伸性能 脆性材料拉伸时，没有屈服阶段，也没有颈缩现象。 应力应变曲线没有明显的直线段，通常在应力较小时，取 图上的弦线近似地表示拉伸时的应力应变关系，并按弦线的斜率近似地确定弹性模量 E。 反映强度的力学性能只能测得强度极限，而且拉伸时强度极限 的值较低。 由于抗拉强度较差，一般不宜选做承受拉力的构件。抗拉强度差，这是脆性材料共同的特点。 脆性材料的拉伸性能 脆性材料的拉伸性能 脆性材料应力与应变的关系（胡克定律） E—弹性模量 产生 的塑性应变时所对应的应力值。 1）无明显的直线段； 2）无屈服阶段； 3）无颈缩现象； 4）延伸率很小。 σb——强度极限。 E——割线的弹性模量。 e s 0.2 s0.2 % 名义屈服极限 s 拉伸破坏 * * * * * * * * 课程名称：《金属力学性能测试技术》 主要教材：《材料的力学性能》 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 不迟到、不早退、不旷课、 上课时请把手机调至静音 要求 作业：计入平时成绩 实验：计入平时成绩 成绩：平时成绩（出勤＋作业＋实验报告+课堂回答问题，占40%）＋期终考试成绩（占60%） 成绩评定 绪 论 一、力学性能概念 二、研究力学性能的意义 三、本课程的研究对象及内容