金属材料的硬度在静载荷作用下哪些性能
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发布时间:2022-05-23 16:24
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热心网友
时间:2023-10-29 02:02
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。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。
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。
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。
热心网友
时间:2023-10-29 02:03
载荷:零件和工具在使用过程中所受的力,按作用方式不同,可分为拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等,又可分为静载荷和动载荷。
静载荷——力的大小不变或变化缓慢的载荷。如静拉力、静压力等。
动载荷——力的大小和方向随时间而发生改变。如冲击载荷、交变载荷、]循环载荷
应力:材料在任一时刻所受的力除以横截面积之商。用“σ”表示。
变形:金属在外力的作用下尺寸和形状的变化,“弹性变形”和“塑性变形”
弹性变形——去除外力后,物体能完全恢复原状的变形。
塑性变形——当外力取消后,物体的变形不能完全恢复,而产生的永久变形。
力学性能:是指在力的作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能,通俗地讲是指材料抵抗外力引起的变形和破坏的能力。
强度(strength):材料在力的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。分为抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度等
塑性(plasticity):塑性是金属在外力作用下能稳定地改变自己的形状和尺寸,而各质点间的联系不被破坏的性能
硬度(hardness):材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度
韧性(toughness):韧性是指金属在冲断前吸收变形能量的能力,即抵抗冲击破坏的能力。
热心网友
时间:2023-10-29 02:03
金属材料的硬度一方面可以反映强度,硬度越高往往强度越大