鋼鐵材料的力學(xué)性能

1、.序號名稱量的符號單位符號含義一強度強度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。1抗拉強度bmpa金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度：pbbfo 式中 pb試樣拉斷前的最大負荷（n）fo試樣原橫截面積（mm）2抗彎強度bbmpa試樣在位于兩支承中間的集中負荷作用下，使其折斷時，折斷截面所承受的最大正壓力8pl對圓試樣：bbd3 8pl 對矩形試樣：bb 2bh2 式中 p試樣所承受最大集中載荷（n） l兩支承點間的跨距(mm) d圓試樣截面之外徑(mm) b矩形截面試樣之寬度(mm) h矩形截面試樣之寬度(mm)精品.3抗壓強度bcmpa材料在壓力

2、作用下不發(fā)生碎、裂所能承受的最大正壓力，稱為抗壓強度pbc bc fo 式中 pbc試樣所受最大集中載荷（n） fo試樣原橫截面積（mm）4抗剪強度r、rmpa試樣剪斷前，所承受的最大負荷下的受剪截面具有的平均應(yīng)力：p雙剪:r ；2fo p 單剪:r ； fo式中 p剪切時的最大負荷（n） fo受剪部位的橫截面積（mm）5抗扭強度bmpa指外力是扭轉(zhuǎn)力的強度極限 3mb b （適用于鋼材） 4wp mb b （適用于鑄鐵） wp 式中mb扭轉(zhuǎn)力矩（nmm） wp扭轉(zhuǎn)時試樣截面的極斷面系數(shù)（精品.mm）6屈服點smpa金屬度樣在拉伸過程中，負荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象稱為“屈服”。發(fā)

3、生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力，稱為屈服點或屈服極限： ps s= fo式中ps屈服載荷（n） fo試樣原橫截面積（mm）7屈服強度0.2mpa對某些屈服現(xiàn)象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，常把產(chǎn)生0.2%永久變形的應(yīng)力定為屈服點，稱為屈服強度或條件屈服極限： p0.2 0.2= fo式中p0.2試樣產(chǎn)生永久變形為0.2%時的載荷（n） fo試樣原橫截面積（精品.mm）8持久強度0.2/時間(h)mpa金屬材料在高溫條件下，經(jīng)過規(guī)定時間發(fā)生斷裂時的應(yīng)力稱為持久強度。通常所指的持久強度，是在一定的溫度條件下，試樣經(jīng)105h后的斷裂強度。9蠕變強度 溫度 應(yīng)變量/時間mpa金屬材料在高于一定溫度下受到應(yīng)

4、力作用，即使應(yīng)力小于屈服強度，試件也會隨著時間的增長而緩慢地產(chǎn)生塑性變形，此種現(xiàn)象稱為蠕變。在給定溫度下和規(guī)定的時間內(nèi)，使試樣生產(chǎn)一定蠕變變形量的應(yīng)力稱為蠕變強度，例如： 500 = 100mpa， 1/100000表示材料在500溫度下，105h后應(yīng)變量為1%的蠕變強度為100mpa。蠕變強度是材料在高溫下長期負荷下對塑性變形抗力的性能指標。二彈性彈性是指金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后又恢復(fù)到原來的形狀和大小的一種特性。精品.1彈性模量egpa在彈性范圍內(nèi)，金屬拉伸試驗時，外力和變形成比例增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正彈性模數(shù)。2切變模量ggpa金

5、屬在彈性范圍內(nèi)，當(dāng)進行扭轉(zhuǎn)試驗時，外力和變形成比例地增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正彈性模量。3彈性極限empa金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力，稱為彈性極限。4比例極限pmpa在彈性變形階段，金屬材料所承受的和應(yīng)變能保持正比的最大應(yīng)力，稱為比例極限： pp 0.2= fo式中pp規(guī)定比例極限負荷(n) fo試樣原橫截面積（mm）三塑性所謂塑性是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生永久變形而不致破裂的能力。精品.1伸長率%金屬材料在拉伸時，試樣拉斷后，其標距分部所增加的長度與原標距長度的百分比。s是標距為5倍直徑時的伸長率，10是標距為10倍直徑時的伸長率。2斷面收縮率%

6、金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比。3泊松比/對于各向同性的材料，泊松比表示：試樣在單相拉伸時，橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比： e = - 1 2g式中e彈性模量（gpa）g切變模量（gpa）四韌性所謂韌性是指金屬材料在沖擊力（動力載荷）的作用下而不破壞的能力。1沖擊韌度ku或kvj/cm2沖擊韌度是評定金屬材料于動載荷下受沖擊抗力的力學(xué)性能指標，通常都是以大能量的一次沖擊值（ku或kv）作為標準的，它是采用一定尺寸和形狀的標準試樣，在擺錘式一次沖擊試驗機上來進行試驗。試驗結(jié)果，以沖斷試樣上所消耗的功（aku或akv）與斷面處橫截面積（f）之比值大小來衡量。

7、精品.2沖擊吸收功aku或akvj由于k值的大小，不僅取決于材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗溫度的不同而變化，因而k值只是一個相對指標。目前國際上許多國家直接采用沖擊吸收功ak作為沖擊韌度的指標。 aku ku = ； f aku kv= ； f式中ku 夏比u形缺口試樣沖擊值（j/cm2）kv 夏比v形缺口試樣沖擊值（j/cm2）aku 夏比u形缺口試樣沖斷時所消耗的功（j）akv 夏比v形缺口試樣沖斷時所消耗的功（j） f試樣缺口處的橫截面積（cm）精品.五疲勞金屬材料在極限強度以下，長期承受交變負荷（即大小、方向反復(fù)變化的載荷）的作用，在不發(fā)生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的

8、現(xiàn)象，稱為疲勞。1疲勞極限-1mpa金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過周次（n）的應(yīng)力循環(huán)仍不發(fā)生斷裂時所能承受的最大應(yīng)力稱為疲勞極限。2疲勞強度nmpa金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過周次（n）后斷裂時所能承受的最大應(yīng)力，叫作疲勞強度。此時，n稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，沒有明顯的疲勞極限，常用疲勞強度表示。六硬度硬度就是指金屬抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量，而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。1布氏硬度hbs/用一定直徑的球體（鋼球或硬質(zhì)合金球以相應(yīng)的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗力，測表面壓痕直徑計算的

9、硬度值。使用鋼球測定硬度小于等于450hbs；使用硬質(zhì)合金球測定硬度大于450hbw2洛氏硬度hrahrbhrchrdhrehrfhrghrhhrk/用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗力和總試驗力作用下，壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除主試驗力，測殘余壓痕深度增量計算的硬度值。洛氏硬度試驗分a、b、c、d、e、f、g、h、k標尺。精品.3維氏硬度hv/用金剛石正四棱體壓頭以49.03-980.7n的試驗力壓力試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗力，測壓痕對角線長度的計算的硬度值。4肖氏硬度hschsd/用金剛石或鋼球沖頭一定高度落到試樣表面，測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為hsc，指示型硬度計的硬度符號為hsd。七減摩、耐磨性1摩擦因數(shù)/相互接觸的物體，當(dāng)作相對移動時就會引起摩擦，引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據(jù)摩擦定律，通常把摩擦力（f）與施加在摩擦部位的垂直載荷（n）的比值，稱為摩擦因數(shù)。 f = n式中：f摩擦力（n）n施加在摩擦部件上的垂直載荷（n)精品.2磨耗量wvgcm 3試樣在規(guī)定試驗條件下經(jīng)過一定時間或一定距離摩擦之后，以試樣被磨去