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材料力學(xué)性能及名詞解釋

時(shí)間:2022-03-21 18:49:39 名詞解釋 我要投稿
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材料力學(xué)性能及名詞解釋

1.屈服點(diǎn)(σs)

鋼材或試樣在拉伸時(shí),當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限,即使應(yīng)力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱此現(xiàn)象為屈服,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。

設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力,F(xiàn)o為試樣斷面積,則屈服點(diǎn)σs =Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)

2.屈服強(qiáng)度(σ0.2)

有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯,在測(cè)量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值(一般為原長(zhǎng)度的0.2%)時(shí)的應(yīng)力,稱為條件屈服強(qiáng)度或簡(jiǎn)稱屈服強(qiáng)度σ0.2 。 3.抗拉強(qiáng)度(σb)

材料在拉伸過程中,從開始到發(fā)生斷裂時(shí)所達(dá)到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的還有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。

設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)到的最大拉力,F(xiàn)o為試樣截面面積,則抗拉強(qiáng)度σb= Pb/Fo (MPa)。

4.伸長(zhǎng)率(δs)

材料在拉斷后,其塑性伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原試樣長(zhǎng)度的百分比叫伸長(zhǎng)率或延伸率。

5.屈強(qiáng)比(σs/σb)

鋼材的屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)與抗拉強(qiáng)度的比值,稱為屈強(qiáng)比。屈

強(qiáng)比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6-0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大。ㄖ睆揭话銥10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度(HR)

當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)支持角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、

3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示: HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

⑶維氏硬度(HV)

以120kg以內(nèi)的載荷和支持角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)

材料力學(xué)性能名詞解釋部分2017-04-09 15:35 | #2樓

(1) 河流花樣:解理臺(tái)階沿裂紋前端滑動(dòng)而相互匯合,同號(hào)臺(tái)階相互匯合長(zhǎng)大,當(dāng)匯合臺(tái)階高度足夠大時(shí),便成為河流花樣。是解理臺(tái)階的一種標(biāo)志。(從垂直于解理面的方向上觀察臺(tái)階的存在,就看到“河流花樣”)

(2) 滯彈性:應(yīng)變落后于應(yīng)力而和時(shí)間有關(guān)的現(xiàn)象。(金屬材料在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后,隨時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象)

(3) 過載損傷:金屬在高于疲勞極限的應(yīng)力水平下運(yùn)轉(zhuǎn)一定周次后,其疲勞極限或疲勞壽命減小,就造成了過載損傷。

(4) 熱疲勞:凡是由于溫度周期變化引起零件或構(gòu)件的自由膨脹和收縮,而又因這種膨脹和收縮受到約束,產(chǎn)生了交變熱應(yīng)力。由這種交變熱應(yīng)力引起的破壞就叫熱疲勞。

(5) 接觸疲勞:兩接觸面做滾動(dòng)或滾動(dòng)加滑動(dòng)摩擦?xí)r,在交變接觸壓應(yīng)力長(zhǎng)期作用下,材料表面因疲勞損傷,導(dǎo)致局部區(qū)域產(chǎn)生小片金屬剝落而使材料損失的現(xiàn)象。

(6) 鑿削式磨粒磨損:從表面上鑿削下大顆粒金屬,摩擦面有較深溝槽。韌性材料——連續(xù)屑,脆性材料——斷屑。

(7) 粘著磨損:又稱咬合磨損,在滑動(dòng)摩擦條件下,當(dāng)摩擦副相對(duì)滑動(dòng)速度較小時(shí)發(fā)生的。

(8) 內(nèi)部氫脆:內(nèi)部氫脆:金屬材料在冶煉與加工如酸洗、電鍍、焊接、熱處理等過程中吸收了大量的氫。即材料在受載荷前其內(nèi)部已有足夠的氫引起氫脆,稱為內(nèi)部氫脆。

(9) 氫致延滯斷裂:高強(qiáng)度鋼或α+β鈦合金中,含有適量的處于固溶狀態(tài)的氫,在低于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力持續(xù)作用下,經(jīng)一段孕育期后,在金屬內(nèi)部特別是在三向拉應(yīng)力區(qū)形成裂紋,裂紋逐步擴(kuò)展,最后突然發(fā)生脆性斷裂。這種由于氫的作用而產(chǎn)生的延滯斷裂現(xiàn)象稱為氫滯延滯斷裂。

(10) 擴(kuò)散蠕變:在高溫條件下,晶體內(nèi)空位將從受拉晶界向受壓晶界遷移,原子則朝相反方向流動(dòng),致使晶體逐漸產(chǎn)生伸長(zhǎng)的蠕變。

(11) 包申格效應(yīng):金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形,卸載后再同向加載,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力增加;反向加載,規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力降低的現(xiàn)象。

(12) 低應(yīng)力脆斷:高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼的機(jī)件,中低強(qiáng)度鋼的大型、重型機(jī)件在屈服應(yīng)力以下發(fā)生的斷裂。

(13) 韌脆轉(zhuǎn)變溫度:材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)的轉(zhuǎn)變溫度。(除面心立方金屬外,其它的金屬隨溫度降低可能變脆。就是說,當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度Tk時(shí),材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)。其標(biāo)志為沖擊功明顯下降,斷口由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀,斷裂機(jī)理由微孔聚集型轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚Ы饫。這就是低溫脆性。特定溫度Tk稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度)

(14) 循環(huán)軟化:若材料在恒定應(yīng)變幅循環(huán)作用下,隨循環(huán)周次增加,應(yīng)力不斷減小,稱為循環(huán)軟化。

(15) 循環(huán)硬化:若材料在恒定應(yīng)變幅循環(huán)作用下,隨循環(huán)周次增加,應(yīng)力不斷增加,稱為循環(huán)硬化。

(16) 應(yīng)力腐蝕:金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下,經(jīng)過一段時(shí)間后所產(chǎn)生的 低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象。

(17) 脆性斷裂:是突然發(fā)生的斷裂,斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形,沒有明顯征兆,十分危險(xiǎn)。

(18) 彈性比功:金屬材料吸收彈性變形功的能力,一般用金屬開始塑性變形前單位體積吸收的最大彈性變形功表示。

(19) 里氏硬度:采動(dòng)載荷試驗(yàn)法,它是用規(guī)定質(zhì)量的沖頭在彈力作用下以一定速度沖擊試樣表面,用沖頭的回彈速度表征金屬的硬度值。

(20) 張開型(Ⅰ型)裂紋:拉應(yīng)力垂直作用于裂紋擴(kuò)展面,裂紋沿作用力方向張開,沿裂紋面擴(kuò)展的裂紋。

(21) 駐留滑移帶:在交變載荷作用下,在部分晶粒的一些部位出現(xiàn)滑移帶。這種滑移是在應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度就已發(fā)生。在局部地區(qū)形成滑移帶。即滑移很不均勻。同時(shí),如果將試樣上已出現(xiàn)的滑移帶電解拋光,重新作疲勞試驗(yàn)。新出現(xiàn)的滑移帶仍在原來滑移帶的位置出現(xiàn)。這表明滑移是集中在材料內(nèi)形變抗力較低的弱的區(qū)域。當(dāng)循環(huán)次數(shù)較多時(shí),電解拋光不能完全拋掉。這種拋光后仍留下的滑移帶稱為駐留滑移帶。這種駐留滑移帶是交變載荷下不均勻塑性變形的表現(xiàn)。

(22) 白點(diǎn):當(dāng)鋼中含有過量的氫時(shí),隨著溫度降低氫在鋼中的溶解度減小。如果過飽和的氫未能擴(kuò)散逸出,便聚集在某些缺陷處而形成氫分子。此時(shí),氫的體積發(fā)生急劇膨脹,內(nèi)壓力很大足以將金屬局部撕裂,而形成微裂紋。這種微裂紋的斷面呈銀白色圓形或橢圓形,故稱為白點(diǎn)。

(23) 磨粒磨損:又稱磨料磨損或研磨磨損。當(dāng)摩擦副一方表面存在堅(jiān)硬的細(xì)微凸起,或在接觸面之間存在著硬質(zhì)粒子時(shí)產(chǎn)生的一種磨損。

(24) 沖蝕磨損:流體或固體以松散的小顆粒按一定的速度和角度對(duì)材料表面進(jìn)行沖擊所造成的磨損為沖蝕磨損。

(25) 蠕變:金屬在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。

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