力学性能包括什么?材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。
一般来说金属的力学性能分为十种:
1.脆性 脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性 。它与韧性和塑性相反 。脆性材料没有屈服点,有断裂强度和极限强度,并且二者几乎一样 。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料 。与其他许多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能较弱,对脆性材料通常采用压缩试验进行评定 。
2.强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力.同时,它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度 。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性 。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化 。强度是一个很常用的术语 。
3.塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力.塑性变形发生在金属材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后,此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形.
4.硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力
5.韧性:金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力. 韧性是指金属材料在拉应力的作用下,在发生断裂前有一定塑性变形的特性 。金、铝、铜是韧性材料,它们很容易被拉成导线 。
6.疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力
7.弹性 弹性是指金属材料在外力消失时,能使材料恢复原先尺寸的一种特性 。钢材在到达弹性极限前是弹性的 。
8.延展性 延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下,材料断裂前承受一定塑性变形的特性 。塑性材料一般使用轧制和锻造工艺 。钢材既是塑性的也是具有延展性的 。
9. 刚性 刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性 。刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价 。
10.屈服点或屈服应力 屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量 。在屈服点以上,当外来载荷撤除后,金属的变形仍然存在,金属材料发生了塑性变形 。
金属力学性能各个指标的符号表示是什么?金属力学性能的各个指标的符号表示为

文章插图
屈服强度:σs
抗拉强度:σb
伸长率:δ
断面收缩率:ψ
冲击韧性:ak
洛氏硬度:HR
维氏硬度:HV
布氏硬度:HBS
金属力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力 。常用的金属力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等 。
扩展资料
金属力学性能的表征,表征金属在力的作用下的行为的衡量指标,都属于金属力学性能所研究的范畴 。诸如不同载荷所造成的可逆变形(弹性)、不可逆变形(塑性)、断裂(脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂等)以及金属抵抗形变和断裂能力的衡量指标,如强度、塑性、韧度(脆性)、硬度等(见金属力学性能测试技术) 。
金属的力学性能是零件或结构件设计的依据,也是选择、评价材料和制订工艺规程的重要参量;在金属研究上,它们是合金成分设计、显微组织结构控制所要达到的目标之一,也是反映金属内部组织结构变化的重要表征参量 。
金属力学性能随受载方式、应力状态、温度及接触介质的不同而异 。受载方式可以是静载荷、冲击载荷、循环载荷等 。应力状态可以是拉、压、剪、弯、扭及它们的复合,以及集中应力和多轴应力等 。
温度可以是室温、低温与高温 。接触介质可以是空气、其他气体、水、盐水或腐蚀介质 。在不同使用条件下,材料具有不同的力学行为和失效现象,因而必须有相应的力学性能指标表征 。
【力学性能的五个指标是什么】-金属力学性能的表征
“材料的力学性能”是什么?其有哪些主要指标?材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能 。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括:强度、硬度、塑性和韧性等 。
(1)强度
强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力 。强度指标是设计中决定许用应力的重要依据,常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2和抗拉强度σb,高温下工作时,还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD 。
(2)塑性
塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力 。塑性指标包括:伸长率δ,即试样拉断后的相对伸长量;断面收缩率ψ,即试样拉断后,拉断处横截面积的相对缩小量;冷弯(角)α,即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度 。
(3)韧性
韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力 。韧性常用冲击功Ak和冲击韧性值αk表示 。Αk值或αk值除反映材料的抗冲击性能外,还对材料的一些缺陷很敏感,能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化 。而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感,低温冲击试验能检验钢的冷脆性 。
表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ,它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力 。
(4)硬度
硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标 。硬
度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样 。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力 。而肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小 。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标 。
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