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材料的机械性质有哪些

发布时间:2023-05-27 07:03:09

『壹』 金属材料的机械性能是什么

金属材料的机械性能:

一)应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力,在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力(例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力)。
二)机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的指标主要有以下几项:
1.1.强度
这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力,可分为抗拉强度极限(σb)、抗弯强度极限(σbb)、抗压强度让灶铅极限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度指标主要有:
1)强度极限:材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力,一般指拉力作用下的抗拉强度极限,以σb表示,如拉伸试验曲线图中最高点b对应的强度极限,常用单位为兆帕(MPa),换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1kgf/mm2或1kgf/mm2=9.8MPa。
2)屈服强度极限:金属材料试样承受的坦好外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度极限,用σs表示,相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料,在拉伸曲线上会出现明显的屈服点,而对于低塑性材料则没有明显的屈服点,从而难以根据屈服点的外力求出屈服极限。因此,在拉伸试验方法中,通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服极限,用σ0.2表示。屈服极限指标可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比(即σs/σb)要小,以提高其安全可靠性,不过此时材料的利用率也较低了。
3)弹性极限:材料在外力作用下将产生变形,但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的最大应力即为弹性极限,相应于拉伸试验曲线图中的e点,以σe表示,单位为兆帕(MPa):σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的最大外力(或者说材料最大弹性变形时的载荷)。
4)弹性模数辩核:这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的指标(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。
1.2.塑性
金属材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的最大能力称为塑性,通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ(%)和试样断面收缩率ψ(%)延伸率δ=[(L1-L0)/L0]x100%,这是拉伸试验时试样拉断后将试样断口对合起来后的标距长度L1与试样原始标距长度L0之差(增长量)与L0之比。在实际试验时,同一材料但是不同规格(直径、截面形状-例如方形、圆形、矩形以及标距长度)的拉伸试样测得的延伸率会有不同,因此一般需要特别加注,例如最常用的圆截面试样,其初始标距长度为试样直径5倍时测得的延伸率表示为δ5,而初始标距长度为试样直径10倍时测得的延伸率则表示为δ10。断面收缩率ψ=[(F0-F1)/F0]x100%,这是拉伸试验时试样拉断后原横截面积F0与断口细颈处最小截面积F1之差(断面缩减量)与F0之比。实用中对于最常用的圆截面试样通常可通过直径测量进行计算:ψ=[1-(D1/D0)2]x100%,式中:D0-试样原直径;D1-试样拉断后断口细颈处最小直径。δ与ψ值越大,表明材料的塑性越好。
1.3.韧性
金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验,即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时,断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=Ak/F单位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性,Ak为冲击功,F为断口的原始截面积。5.疲劳强度极限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服极限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该局部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该局部处承受应力的实际截面积减小,直至局部应力大于σb而产生断裂。在实际应用中,一般把试样在重复或交变应力(拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等)作用下,在规定的周期数内(一般对钢取106~107次,对有色金属取108次)不发生断裂所能承受的最大应力作为疲劳强度极限,用σ-1表示,单位MPa。除了上述五种最常用的力学性能指标外,对一些要求特别严格的材料,例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料,还会要求下述一些力学性能指标:蠕变极限:在一定温度和恒定拉伸载荷下,材料随时间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验,即在恒定温度和恒定拉伸载荷下,试样在规定时间内的蠕变伸长率(总伸长或残余伸长)或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段,蠕变速度不超过某规定值时的最大应力,作为蠕变极限,以表示,单位MPa,式中τ为试验持续时间,t为温度,δ为伸长率,σ为应力;或者以表示,V为蠕变速度。高温拉伸持久强度极限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下,达到规定的持续时间而不断裂的最大应力,以表示,单位MPa,式中τ为持续时间,t为温度,σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同(高温拉伸持久试验)时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间,为缺口试样的应力,为光滑试样的应力。或者用:表示,即在相同的应力σ作用下,缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。

『贰』 机械特性是什么

机械特性也叫物理特性,是指总线在机械连接方式上的一些性能。通信实体间硬件连接接口的机械特性,接口所用接线器的形状和尺寸,引线数目和排列、固定和锁定装置等。

如数据终端设备DTE中,用于发送和接收数据的设备,用户计算机的连接器通常插针形式,用来连接DTE与数据通信网络的设备,连接现配合,插针芯数和排列方式与DCE连接起成镜像对称。

机械性能种类

1、脆性:指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反,脆性材料没有屈服点,有断裂强度和极限强度,并且二者几乎一样。

2、强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力。同时,它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性,因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。

3、塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力,塑性变形发生在金属材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后,此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形。

4、硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。

『叁』 材料的机械性能指的是什么

你问的范围太大了
材料包括范围很广,从广义上来分,可分为:金属材料和非金属材料。
金属材料也可以分为:钢铁材料和有色金属材料。
非金属材料就更多了。橡胶、工程塑料、陶瓷、玻璃、水泥、石棉、木材、石墨、复合材料、和不断出现的新材料。
就钢铁材料来说,其机械性能分为:物理性能和加工性能。
就模局枣加工性能又可分为:塑性、韧性、强度、硬度、断面收缩率、冲击韧性、可煅性、冷加工性......
物理性能又有:腊高密度旦拆、膨胀系数、弹性模量、熔点.....
反正能写几十本书吧!

『肆』 材料的机械性能指的是什么

一:机械性能含义
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。
常说的机械性能主要有:弹性、塑性、刚度、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度和断裂韧性等。
二:机械性能相关概念
弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
塑性:金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破华的能力。
刚度:金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度:金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。
疲劳强度:当金属材料在无数次重复活交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
断裂韧性:用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标。
三:机械性能应用
通常说一种金属机械性能不好,是指它易折,易断,或者没有良好的打磨延展性。一般纯金属的机械强度都要弱于合金的强度,举例来说就是钢的性能好于铁,前者的纯度更高。

『伍』 汽车钣金材料的机械性能有哪些

金属材料的机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能。它主要包括强度、塑性、弹性、硬度和疲劳等。
1.强度
强度是指金属材料在静载荷的作用下抵抗变形和破坏的能力。常用来衡量金属强度的指标有屈服强度和抗拉强度。
1)屈服强度
屈服强度又称屈服极限。金属材料在外力作用达到一定程度时,即使外力不再增加,而材料的变形仍将继续,这种现象叫做“屈服”。开始发生屈服现象的应力点叫屈服点,用符号o8表示。
屈服点是金属材料将要发生显著塑性变形时的标志,材料的屈服点越高,产生塑性变形所需载荷就越大。在钣金作业中,通常要使材料改变为各种各样的形状,所以必须使饭材的屈服点适合钣金加工的需要。
2)抗拉强度
抗拉强度是指材料在拉断前所能承受的最大拉力,用符号ob表示。

『陆』 材料的机械性能和物理性能分别指哪些

机械性能:顾名思义,就是材料在机械应用族渗方面的迹穗渗性能,包括强姿脊度,硬度,延伸率等,物理性能,包括材料的熔点,导电导热性等等

『柒』 金属材料的机械性能包括哪些

常说的机械性能主要有:弹性、塑性、刚度、时效敏感性、强度、硬度回、冲击韧性答、疲劳强度和断裂韧性等。
弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
塑性:金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的能力。
刚度:金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。
疲劳强度:当金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
断裂韧性:用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标。
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合,是机械类产品设计中使用的重要材料性能指标。在一般用途机械产品中,机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,因此一般不考虑特种使用状态下的特殊要求。但是由于机械产品的用途千差万别,在使用过程中各机械零件所承受得载荷情况也是各不相同,因此在产品设计中选用的具体材料力学性能指标略有差异。

『捌』 金属材料的机械性能包括哪些

一、金属材料的机械性能包括:

1、强度。

2、弹性。

3、塑性。

4、硬度。

5、韧性。

6、疲劳。

7、蠕变。

『玖』 金属材料的机械性能指标主要包括都有什么

常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。

金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。

下面将分别讨论各种机械性能。

1、强度

强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等,各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。

2、塑性

塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。

3、硬度

硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被孝银压入程度来测定其硬度值。

常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。

4、疲劳

前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。

5、冲击韧性

以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

(9)材料的机械性质有哪些扩展阅读:

原理

钢材经过冷加工后,在常温下存放15-20天,或加热至100-200度并保持2小时左右,这个过程称为时效处理。所谓时效敏感性:因时效作用导致钢材性能改变的程度。

一般,钢材机械强度提高,而会导致塑性和韧性降低。

通常说一种金属机械性樱衫能不好,是指它易折,易断,或者是没有良好的打磨延展性。

一般纯金属的机械强度都要巧颂宴弱于合金的强度,举例来说就是钢的性能好于纯铁。

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