第一章金屬材料的力學(xué)性能(教案)

1、復(fù)習(xí)舊課復(fù)習(xí)舊課1、材料的發(fā)展歷史2、工程材料的分類講授新課講授新課第一章第一章金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的力學(xué)性能材料的性能有使用性能和工藝性能兩類使用性能使用性能是保證工件的正常工作應(yīng)具備的性能，主要包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等。工藝性能工藝性能是材料在被加工過程中適應(yīng)各種冷熱加工的性能，包括鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能、熱處理性能、切削加工性能等。力學(xué)性能力學(xué)性能是指金屬在外力作用下所顯示的性能能。金屬力學(xué)性能指標(biāo)有：強(qiáng)度、

2、剛度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度等。第一節(jié)第一節(jié)剛度、強(qiáng)度與塑性剛度、強(qiáng)度與塑性一、拉伸試驗(yàn)及力—伸長曲線L0——原始標(biāo)距長度；L1——拉斷后試樣標(biāo)距長度d0——原始直徑。d1——拉斷后試樣斷口直徑國際上常用的是L0=5d0（短試樣），L0=10d0（長試樣）σγ0.2常常難以測(cè)出，所以，脆性材料沒有屈服強(qiáng)度指標(biāo)，只有抗拉強(qiáng)度指標(biāo)用于零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。強(qiáng)度意義：強(qiáng)度意義：一般機(jī)械零件或工具使用時(shí)，不允許發(fā)生塑性變形，故屈服點(diǎn)σs是機(jī)械設(shè)計(jì)

3、強(qiáng)度計(jì)算的主要依據(jù)；抗拉強(qiáng)度代表材料抵抗拉斷的能力，若應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度，則會(huì)發(fā)生斷裂而造成事故。三、塑性指標(biāo)材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力稱為塑性。常用的塑性指標(biāo)是斷后伸長率δ和斷面收縮率。一般通過拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)定。1、斷后伸長率斷后伸長率是指試樣拉斷后標(biāo)距的伸長量與原標(biāo)距長度的百分比。用符號(hào)δ表示。δ=（L1L0L0)100%2、斷面收縮率斷面收縮率是指試樣拉斷后縮頸處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，用符號(hào)ψ表示：ψ=（A0A

4、1）A0100%塑性直接影響到零件的成形及使用。第二節(jié)第二節(jié)沖擊韌性沖擊韌性定義：定義：指在沖擊載荷作用下，材料抵抗沖擊力的作用而不被破壞的能力，是材料強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)。衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)：沖擊韌度ak(ak＝AkFk)aK值測(cè)定方法：值測(cè)定方法：一次彎曲沖擊實(shí)驗(yàn)法，物理意義：物理意義：試樣在沖斷時(shí)單位橫截面積上所消耗的沖擊功AK，單位為Jcm2。aK值越大，表示材料的沖擊韌性越好。第三節(jié)第三節(jié)疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度交變載荷：交變載荷：載荷