應力狀態(tài)軟性系數

1、第一節(jié)應力狀態(tài)軟性系數21 0. 5 (氣+%)靜載荷試驗方法不同、應力狀態(tài)軟性系數也不同加強方式主 鹿 力三向不等拔陷塑t/材料句;驗 -E寸衰2 1不同加載方式的應力狀態(tài)救性原岫a ,-0.25)硬H 0-5 也g注，壺中三向不等疫伸我I三向不尊壓SS中的和町值是1足的.如何研究脆性材料在塑性狀態(tài)下的力學行為？或反過來的情形第二節(jié)壓縮一、壓縮試驗的特點(1)單向壓縮試驗的應力狀態(tài)軟性系數(1=2,比拉伸 扭轉、彎曲的應力狀態(tài)都軟,所以主要用于拉伸時呈 脆性的金屬材料力學性能的測定。(2)拉伸時塑性很好的材料，在壓縮時發(fā)生壓縮變 形而不斷裂=對于接觸面處承受多向壓縮應力的機件，如滾動軸承 套

2、圈與滾動體，常采用多向壓縮實驗.圖脆性金屬材料在拉伸和壓蛇載荷下的力學行為1 一拉伸力-伸長曲線2壓力-變形曲魏圖2戒金屬壓摒力-變形曲線鰭曲線）】一腌性材料2塑性材料壓縮試驗可測定的主要壓縮性能指標：規(guī)定非比例壓縮應力試樣標距段內的非比例壓縮變形達到規(guī)定的原始標距肖分比時 的應力-抗壓一強度單位試樣被壓至破壞過程中的最大應力OR.=第二節(jié)彎曲r正應力：研究對象；軸和板狀彈簧.界面應力不均勻，表面最大、彎曲試驗的特點金屬籽狀試樣承受彎矩作用后，其內部應力主要為 正應力，與單向拉伸和壓縮時產生的應力雷同心但由于桿件截面上的應力分布不均勻，表而最大， 中心為零，且應力方向發(fā)生變化，所以，金屬在彎曲

3、加載下的力學行為與單純拉應力 或壓應力作用下的力學行為不完全相同，有它白身 的特點，SiCrBOO二、彎曲試驗三點式網點式 將圓柱形或矩形試樣放置于一定跨距L*的支座上，進行二點彎 曲或四點彎曲加載.通過記滎落曲力r和試樣撓度此間的關系曲 線，就可確定金屬在彎曲力下的力學性能。,最大彎矩MFL 一 * . F7。=訶 三點彎曲時，四點彎曲時試樣抗鸞截面系數圓形、即=(qw)/32;知形：)/6特點:(1)彎曲試驗的試樣形狀簡單、操作 方便，不存在拉 伸試驗時的試樣 偏斜對結果的影 響，可用彎曲的 撓度顯示材料的 塑性。(2)彎曲試驗時，樣品表面應力最大, 可靈敏的反映材 料表面的缺陷。825S

4、55 &網博火艱度WCrMn圖2-3幾神合金工具鋼的淬火溫度對擠;彎強度及撓度的影響(15QC回火)2500彎曲試驗所測的主要性能指標彎曲試驗主要測定脆性或低塑性材料的抗彎強度。試樣彎曲至斷裂前達到的最大彎IM力，按彈性彎曲 應力公式計算的最大彎曲應力，稱為抗彎強度。彎曲試驗還可測定彎曲彈性模量機斷裂撓度fhh和 斷裂能量U等力學性能指標。At 7圖E-5碧Its力-撓度如踐第四節(jié)扭轉一，扭轉試驗的特點W圓柱試樣承受扭矩T進行扭轉時，試祥表面的應力狀態(tài)如圖2-6H所小, 在與試祥軸線呈的兩個斜截面上作用最大與最小正應加）及*在 與試祥軸線叫和垂T的截氐上作用最大切應力，兩種應力Wtiffi接

5、近L困4 扭輯城佯中的應力S應空F云陣聶南應力地赤h）營雅俞段橫裁而上切鹿用與切旬變分布E并（S性5E液階段WIKiE上切應R與切鹿分相距囊推畚電街既笠樣橫截面上的切應力和切應變沿半徑方向的分布 iHSlillfe:舞魏梆魅群關而但切應力則根據扭轉試驗時試樣所受的應力狀態(tài)與應力分布，扭轉 試驗具有如下特點；應力狀態(tài)軟性系數比拉伸時的皿大，易于顯示金屬塑性行為.圓柱形試樣扭轉時，整個長度上塑性變形是均勻的，沒有縮頸現象.能較敏感的反映出金屬表佰缺陷及表面硬化層的性能，(4)扭轉試驗時的最大正應力與最大切應力在數值上大體相等，一而生產上所 用大部分金屬材料的正斷抗力大于切斷抗力，所以扭轉試驗是測定

6、這些 材料切斷抗力最可靠的方法.圖2-7扭轉試樣的宏觀斷口。圮斷斷口 b)正斷斷口木紋狀斷口I I二、扭轉試驗切應力切應變7 = 抗扭截面土數(忐)/16可測定的主要性能指標：32叫.切變模量GG-(2)屈服點 =圈W-9襟碳岳表面含旗董對2XrMnTi鋼抗扭強擺的彩哨(3)抗扭強度玨=分第五節(jié)缺H試樣靜載荷試驗、缺H效應前面介紹的拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等靜載荷試驗方法， 都是采用橫截面均勻的光滑試樣，實際生產的機件，截司 上往往存在截面的急劇變化，如鍵槽、油孔、螺紋及焊縫 等，這種截面變化的部位M稱為“缺口” 由于缺口的存在，在靜載荷作用下，缺曰截面上的應力狀 態(tài)將會發(fā)生變化，產生所謂的“缺

7、口效應”，從而影響金 屬材料的力學性能，（二）缺口試樣在塑性狀態(tài)下的應力分布對于塑性較好的金屬材料，若缺曰 根部產車塑性變形，應力將重新分 布，井船著載荷的增大塑性區(qū)逐漸 擴大，點至整個截曲I：都產1園性一。存在缺口的條件下由于出現了二向 應力狀態(tài)，井產生了應力集中，試 樣的屈服應力比單向拉伸時高,產 生了所謂的“缺I 1強化”現象，但是由缺曰的約束塑性變形，所 以使塑性降低,捎加-材咒的變脆 傾向。2-12映H內側翻面上局部 區(qū)域屈服后的應力分布缺曰的第 個效應：缺I】使塑性材 料強度增加，塑性降低.二、缺口試樣靜拉伸試驗用途：廣泛應用于高強度鋼的力學性能、鋼和鈦的氫脆以及研究高溫合金的缺口

8、敏感性等=缺U偏 斜拉伸圖2-15 SOCrMnSiA鋼的彼處理工芝對敏口偏斜拉伸性能的卷響心 辭火十合的回火h）粹火十的OK囤大缺口試樣靜駕曲試驗由缺曰和彎曲所引起的應力不均勻性疊加，使試樣缺LI 彎曲的應力應變分布的不均勻性較缺口拉伸時更厲缶，小 應力應變的多向性則減少.1士QIOB0 2-16炭口忡啰曲試膝的鼠樣及裝NSR圖217缺口試樣靜彎盛曲線onuidd gga s :若NSR=L ，會發(fā)生什 :么情況？第六節(jié)硬度 一、金屬硬度的意義及硬度試驗的特點硬度是表征材料軟硬程度的一種性能;劃痕法物理意義隨著試驗方法不同而不同. 網跳法I壓入法壓入法是應用最廣泛的硬度測試方法壓入法的應力狀

9、態(tài)軟性系數02,在這種應力狀態(tài)下, 幾乎所有的金屬材料都能產生塑性變形，所以這種方 法也能測定硬質合金、陶瓷等脆性材料的硬度。照丟壓無成樣用而b) U群甫Si我國岳血( )布氏硬度試驗原理；用H徑為D (mm)的鋼球或 硬質合金球的壓頭，加定的試驗力F (N),將 其壓入試樣表面(右圖a),經過規(guī)定的保持時間t Cs) 后卸除試驗力，試樣表面將 殘留壓痕，然后測量壓痕的平均F徑d(mm),隸得壓痕的球形 面積A (mm2)凸(二)洛氏硬度試驗岬芝“裕氐蛔試翌過璜城陽 壓痕深度/塑變 r用富注福K典;b) no半蔣i芬JPJ*枝fit物力mm試驗時先加初始試驗力F；, 以?？袂f頭與試樣表面接觸日

10、 好，得到-個壓痕深度虬，此 時指針指零.施加主作用力虬,壓頭壓 入深度為虬，表逆時針轉到相 應刻度位置，加包括彈性變形 與塑性變形卸除后，總變形中的彈 性變形恢復，E頭網升段距 離5曠hl),此時塑性變形 深度即為壓痕深度I】，最終表 盤指針所指即為洛氏硬度值。IIR =1 ： 0. OCJZpWmm或0,26（一）缺曰試樣在彈性狀態(tài)下的應力分布圖事1口 薄板映口拉伸時 猝性跋繇下的威力分布時布U叫，斷產 內分面哭不部O 圍力截ft- 范應 口勻部，口現 性的缺均根111備 彈上 ,不口增在中 于1111示出震的 處靜看分a離所力 -;材口圖可力爵應 設口用板缺右圖R著降了 震作當其如從的應隨IM1M的 flci 邊應 的拉 薄承 個并應力集中系數；K = Z2-11厚橫耕口拉伸時彈性 狀韭卜的垃力分布缺I I的第個效應是引起應力集中 并改變了缺口前方的應力狀態(tài),使 缺口試樣或機件中所受