硬度 刚度文库
常见钢材料物理性能
常见钢材料物理性能常见钢材的物理性能概述钢是一种常见的金属材料，具有广泛的应用领域，从建筑结构到汽车制造，都需要使用到钢材。
钢材的物理性能决定了其在各种应力条件下的强度、刚度和耐磨损能力等关键特性。
以下是常见钢材的物理性能的介绍。
1.强度强度是衡量材料抵抗变形和破坏的能力，常用的指标是屈服强度和抗拉强度。
屈服强度是指当钢材开始发生塑性变形时所能承受的最大应力，而抗拉强度则是在材料断裂之前所能承受的最大应力。
不同类型的钢材具有不同的强度，高强度钢材通常具有更高的屈服强度和抗拉强度。
2.刚度刚度是指材料抵抗形变的能力，在应力施加下不轻易发生变形的性质。
通常用弹性模量来衡量材料的刚度，弹性模量越大，材料的刚度越高。
刚度高的钢材在使用中更不容易变形，可以提供更好的结构支撑能力。
3.延展性和韧性延展性和韧性是衡量钢材在应力作用下变形能力的指标。
延展性是指材料在拉伸过程中可以延展多少，而韧性则是指材料在受冲击载荷时可以吸收多少能量而不会断裂。
高延展性和韧性的钢材对于抵御撞击、震动和挤压应力具有更好的性能。
4.硬度硬度是指材料抵抗局部形变和划伤的能力。
一般使用洛氏硬度或布氏硬度来衡量钢材的硬度。
高硬度的钢材更难以切削和加工，但在需要耐磨性的场合非常有用。
5.磁性钢材可以分为磁性钢和非磁性钢。
磁性钢有良好的磁导率，可以用于电磁设备和电机等应用；而非磁性钢则不具备磁性，可以用于需要磁场屏蔽的场合。
6.导热性和导电性一般来说，金属材料具有较高的导热性和导电性。
钢材通常具有良好的导热和导电性能，适用于需要传导热量或电流的应用。
然而，不同类型的钢材具有不同的导热和导电性能，例如，不锈钢的导热性能相对较差。
除了上述常见的物理性能外，钢材还具有耐腐蚀性、耐磨性、耐高温和低温性能等特性，这些特性根据具体需求可以通过特殊的合金设计和处理工艺进行改善。
总结起来，钢材作为一种常见的金属材料，在各种工程和工业领域都有广泛应用。
了解和掌握常见钢材的物理性能有助于在选择和设计中做出合理的材料选择。
工程材料力学名词解释
应变（strain)：为一微小材料（元素）承受应力时所产生的单位长度变形量（力学定义，无量纲)弹性变形（elastic deformation）：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状,这种随外力消失而消失的变形.重要特征：可逆性、胡克定律（是力学基本定律之一。
适用于一切固体材料的弹性定律,它指出：在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比）4）塑性变形(plastic deformation)：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形。
（5）断裂（fracture,rupture 破裂、crack裂纹）:物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象.脆性断裂(未发生较明显的塑性变形）、韧性断裂（发生较明显的塑性变形)，宏观特征(1)弹性（elasticity）：是指物体(材料)本身的一种特性，发生形变后可以恢复原来的状态的一种性质.(2)弹性变形(elastic deformation)：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。
(3)弹性模量（elastic modulus，modulus of elasticity）：是表征材料弹性的物理参数，是指材料在弹性变形范围内,应力和对应的应变的比值E=σ/ε，也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度。
（4）刚度（stiffness)：指物体（固体）在外力作用下抵抗变形的能力，可用使产生单位形变所需的外力值来量度。
刚度越高，物体表现越硬。
（5)弹性比功（elastic specific work)：表示材料吸收弹性变形功的能力，弹性比能、应变比能，决定于弹性模量和弹性极限(即材料由弹性变形过渡到弹—塑性变形时的应力）.（6)滞弹性（anelasticity)：在弹性范围内加快加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象.7）循环弹性(cyclic elasticity）：在交变载荷（振动)下材料吸收不可逆变形功的能力。
硬度测试标准范文
硬度测试标准范文硬度测试是材料力学性能评价的重要手段之一，用于测量材料的抗压性能和抗拉性能。
硬度是指材料在受到一定外力作用下，其抵抗变形的能力。
不同种类的材料具有不同的硬度，例如金属、玻璃、塑料等材料的硬度差异很大。
为了能够客观、准确地测量材料的硬度，国际上制定了一系列硬度测试标准。
一、摩氏硬度（Mohs硬度）摩氏硬度是最常用的硬度测试方法之一，适用于非金属和非金属矿物材料。
它以10种矿物质的硬度进行标准划分，分别为腕状石、石膏、方解石、萤石、石英、石榴子石、带钢石、绿带石、金刚石和金刚石砂。
摩氏硬度通过将被测材料与磨损标准矿物相互刮擦，根据是否造成刮痕来判定被测材料的硬度。
二、巴氏硬度（Brinell硬度）巴氏硬度测试方法适用于金属、合金等材料的硬度测试。
它通过在被测材料表面施加一定载荷，使硬度钢球压入表面形成凹痕，然后测量凹痕的直径来计算巴氏硬度。
巴氏硬度测试方法简单可靠，广泛应用于工程材料的硬度测试。
三、洛氏硬度（Rockwell硬度）洛氏硬度测试方法主要用于金属材料的硬度测试。
它通过在被测材料表面施加不同深度的载荷，然后测量载荷撤离后残留深度与初始载荷的差值来计算洛氏硬度。
洛氏硬度测试方法简便快捷，适用于大批量的快速硬度测试。
根据使用不同的钢球和载荷，洛氏硬度测试方法可分为洛氏A、B、C三种类型。
四、维氏硬度（Vickers硬度）维氏硬度测试方法适用于金属、合金和非金属材料的硬度测试。
它通过在被测材料表面施加一定载荷，使维氏金字塔形钻头压入表面形成凹痕，然后测量凹痕的对角线长度来计算维氏硬度。
维氏硬度测试方法适用于测试各种尺寸和形状的材料。
五、显微硬度测试显微硬度测试方法适用于微小的测试区域，可以观察到硬度测试过程中的细微变化。
显微硬度测试方法常用的有拉氏硬度和显微维氏硬度等。
显微硬度测试可以提供更精确的硬度值，并可以研究材料在微观尺度上的硬度分布情况。
六、其他硬度测试方法除了上述几种常用的硬度测试方法外，还有一些特殊的硬度测试方法，如Knoop硬度、傅立叶红外显微光谱法等。
金属材料硬度对照表
硬度知识一、硬度简介：硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
#############################################################################################注：洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。
标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。
硬度刚度强度概念
硬度刚度强度概念1. 硬度的定义和意义硬度是材料抵抗切削或压痕的能力，是一种描述材料抗力的物理属性。
硬度常用来评估材料的耐磨性、耐切削性、耐压缩性等性能。
它是判断材料适用性、质量和使用寿命的重要指标之一。
2. 硬度测试方法硬度测试是通过施加一定的载荷和测量材料的变形或压痕来间接评估材料的硬度。
常用的硬度测试方法包括：2.1 布氏硬度测试法布氏硬度测试法是将一定载荷施加在试样表面，通过测量压痕的大小来确定硬度值。
使用布氏硬度计进行测试，一般是在金属材料上应用较多。
2.2 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法采用钻石金字塔形状的圆锥形挖痕器，通过测量挖痕的直径来计算硬度值。
这种方法适用于各种材料，如金属、陶瓷、塑料等。
2.3 维氏硬度测试法维氏硬度测试法通过在试样表面施加载荷，然后测量压痕的对角线长度并计算硬度值。
它适用于各种材料，尤其是在薄板或涂层表面上的硬度测试。
3. 硬度和材料强度的关系硬度和材料强度之间存在一定的关系。
硬度测试可以提供关于材料抵抗切削和压痕的能力的信息，从而间接反映材料的强度。
然而，硬度和强度之间的关系并非简单的线性关系，因为硬度仅仅是一种表面性质，而材料强度则涉及到整个材料的内部结构和晶格缺陷。
4. 刚度的定义和意义刚度是指材料对外力作用下抵抗变形的能力。
刚度描述了材料的硬度之外的抵抗变形的能力，是材料的固有性质。
刚度高的材料在受力时可以更好地保持原有的形状和结构。
5. 刚度的测试方法刚度可以通过不同的测试方法来评估。
常见的刚度测试方法包括：5.1 弯曲刚度测试弯曲刚度测试适用于评估材料在弯曲过程中的刚度。
通过在材料上施加弯曲力并测量相应的变形来确定刚度值。
5.2 拉伸刚度测试拉伸刚度测试用于评估材料在拉伸过程中的刚度。
通过在材料上施加拉伸力并测量相应的变形来计算刚度值。
6. 强度的定义和意义强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
强度是材料在受力下不发生破坏或失效的能力，是材料的最大承载能力。
常用的金属材料性能及硬度对照表
68
940
---
85.6
---
76.9
93.2
84.4
75.4
---
68
67
900
---
85.0
---
76.1
92.9
83.6
74.2
---
67
66
865
---
84.5
---
75.4
92.5
82.8
73.3
---
66
65
832
739
83.9
---
74.5
92.2
81.9
72.0
---
65
64
800
785
293～321
10
A3
硬度
渗氮件正火后
<131
11
15#
<143
12
25#
<170
13
ZG25
<170
14
20CrA
<179
15
12CrNi3A
<252
16
490
217～248
590
235～269
17
2Cr12NiW1Mo1V
735
285～302
18
0Cr17Ni4Cu4Nb
590
262～302
382
362
69.9
---
54.6
79.9
58.6
41.9
1215
39
38
372
353
69.4
---
53.8
79.4
57.7
40.8
强度和刚度计算公式
强度和刚度计算公式一、强度的计算公式1.抗拉强度：抗拉强度是指材料在拉伸时能够承受的最大应力，用来表示材料的抗拉能力。
计算公式：抗拉强度=最大拉伸力/材料的横截面积2.抗压强度：抗压强度是指材料在受到压缩力时能够承受的最大应力，用来表示材料的抗压能力。
计算公式：抗压强度=最大压缩力/材料的横截面积3.抗剪强度：抗剪强度是指材料在受到剪切力时能够承受的最大应力，用来表示材料的抗剪能力。
计算公式：抗剪强度=最大剪切力/材料的横截面积4.硬度：硬度是指材料抵抗局部表面压力之能力，常用于描述材料的耐磨性和耐刮擦性能。
计算公式：硬度=施加力/物体的接触面积二、刚度的计算公式刚度是指物体在受力时产生的弹性变形程度，刚度越大，变形程度越小，表明物体越难弯曲或变形。
1.弹性模量：弹性模量是描述材料刚度的重要参数，指的是材料在弹性范围内的应力和应变的比值。
计算公式：弹性模量=应力/应变2.柔度：柔度是指物体的变形能力，是刚度的倒数。
计算公式：柔度=1/刚度三、应用举例1.工程材料选择：根据不同的工程应用需求，可以对不同材料的强度和刚度进行计算比较，从而选择合适的材料。
2.结构设计：在构建各类结构时，需考虑结构的强度和刚度，通过计算公式可以确定合理的结构尺寸和材料使用。
3.建筑材料评估：对于已有建筑材料，可以通过强度和刚度的计算公式评估其是否符合使用要求，以及进行材料性能对比。
4.机械设计：在机械设计中，强度和刚度是制定零件尺寸和材料选择的重要依据。
综上所述，强度和刚度的计算公式及其应用在工程和材料科学中具有重要意义。
工程师和科研人员需要根据具体需求灵活应用这些公式，确保所设计和使用的材料和结构具备足够的强度和刚度。
强度、刚度、硬度和韧性、脆性、塑性
刚度,抵抗受力（弹性）变形的能力.如机床主轴要有足够的刚度,在切削、加工时,受力（径向）变形极小,从而保证加工尺寸精度、形状精度等.提高刚度的措施有：
提高截面尺寸面积；合理的支撑、跨度；截面形状；调质热处理等.
柔度,刚度的倒数.
强度,抵抗破坏（永久变形和断裂）的能力.题外话,如果需要考虑强度问题了（疲劳强度除外）,刚度肯定不足.
提高强度的措施与提高刚度的类似.
硬度,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力.刀具硬度高,才能切削（金属）材料.如果材料非常硬（淬火后）,就需要磨削加工了,砂轮的磨料（磨粒）硬度更高.提高金属材料的硬度是淬火.低碳钢需要渗碳淬火（表面硬）；中碳钢、高碳钢可以直接淬火.
塑性,材料的受力塑性（永久）变形的能力.一般是低碳钢,冲压、拉拔、搓滚加工.提高塑性能力一般是退火热处理.
韧性,材料抗冲击破坏的能力.一般的,强度高伴随着硬度高,材料“发脆”,容易发生脆性断裂,不耐冲击.提高韧性的热处理方法,中碳钢可以调质处理；低碳钢渗碳淬火.
脆性,材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
延展性,物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性,在外力（锤击或滚轧）作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性.
xx怎么样、抗冲击叫韧性
抗拉抗压能力叫强度
抗变形能力叫刚度
抗磨损能力叫硬度。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除复习旧课1、材料的发展历史2、工程材料的分类讲授新课第一章金属材料的力学性能材料的性能有使用性能和工艺性能两类使用性能是保证工件的正常工作应具备的性能，主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。
工艺性能是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能，包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
力学性能是指金属在外力作用下所显示的性能能。
金属力学性能指标有：强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
第一节刚度、强度与塑性一、拉伸试验及力—伸长曲线L 0——原始标距长度；L1——拉断后试样标距长度d 0——原始直径。
d1——拉断后试样断口直径国际上常用的是L0=5 d0（短试样），L0=10 d0（长试样）[拉伸曲线]：拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL（某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0）的F—ΔL曲线称为拉伸曲线图。
Oe段：为纯弹性变形阶段，卸去载荷时，试样能恢复原状Es段：屈服阶段Sb段：强化阶段，试样产生均匀的塑性变形，并出现了强化Bk段：局部塑性变形阶段二、刚度刚度:金属材料抵抗弹变的能力指标：弹性模量 E E= σ / ε (Gpa )弹性范围内. 应力与应变的比值（或线形关系，正比）E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓三、强度指标σ= F/S o强度：强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度表示：强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。
单位采用N/mm2(或MPa 兆帕）σ= F/Aoσ——应力（MPa）；F——拉力（N）；S o——截面积（mm2）。
常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度（也称为规定残余伸长应力）和抗拉强度等。
1、屈服点与条件屈服强度[屈服强度]σs 产生屈服时的应力（屈服点），亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。
刚度,强度,硬度
刚度、强度和硬度都是材料的力学性能（或称机械性能）指标。
弹性变形——当外力去掉后能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
塑性变形——当外力去掉后不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
韧性-------金属在断裂前吸收变形能量的能力称为韧性。
toughnesstoughness is the ability of a material to absorb energy and plastically deform without fracturing..flaw tolerance刚度——金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度——金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
Strengthability to withstand an applied stress without failure硬度——金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
Stiffness or hardness or rigidStiffness is the rigidity of an object —the extent to which it resists deformation in三者之间没有必然的联系，不过，硬度是一项综合力学性能指标，一般：硬度高的材料，其强度也高。
金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
按外力作用的性质不同，主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
金属的力学性能
• 强度与塑性是一对相互矛盾的性能指标。在金属材 料的工程应用中，要提高强度，就要牺牲一部分塑 性。反之，要改善塑性，就必须牺牲一部分强度。 • 正所谓“鱼和熊掌二者不能兼得”。但通过细化金 属材料的显微组织，可以同时提高材料的强度和塑 性。
通常情况下金属的伸长率不超过90% ，而有些金属 及其合金在某些特定的条件下，最大伸长率可高达 1000%～2000% ，个别的可达6000% ，这种现象称 为超塑性。由于超塑性状态具有异常高的塑性，极 小的流动应力，极大的活性及扩散能力，在压力加 工、热处理、焊接、铸造、甚至切削加工等很多领 域被中应用。
屈服阶段 强化阶段 颈缩现象
(a)试样 (b)伸长 (c)产生缩颈 (d)断裂
拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象
3. 脆性材料的拉伸曲线（与低碳钢试样相对比）
F
0
ΔL
脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象。
应力 = P/F0 应变 = (l-l0)/l0
三、强度 ——金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和 破坏的能力
按作用形式不同分：
6、变形：材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化， 称为变形。分为弹性变形与塑性变形 外力去处后能够恢复的变形称为弹性变形。 外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形。
一、强度 概念：强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂 的能力 。通过拉伸试验测得大小。强度的大小通常用应力来表示。
第一章 金属材料的力学性能
本节重点：金属材料的力学性能 本节难点：各性能指标的物理意义和测定方法
主要内容：金属材料的力学性能,包括材料的强 度 、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳 强度等。
金属材料
陶瓷材料
材料分类
高分子材料
复合材料
模量、强度、刚度的详细说明
模量、强度、刚度的详细说明(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--弹性（杨氏）模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标，单位为Pa也就是帕斯卡。
但是通常在工程的使用中，因各材料杨氏模量的量值都十分的大，所以常以百万帕斯卡（MPa）或十亿帕斯卡（GPa）作为其单位。
1、杨氏模量(Young's Modulus) ——E：杨氏模量就是弹性模量，这是材料力学里的一个概念。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝E·ε(正应变)成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数，与材料本身的性质有关。
杨（ThomasYoung1773～1829）在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。
1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。
钢的杨氏模量大约为2×1011N/m2，铜的是×1011 N/m2。
2、弹性模量（Elastic Modulus）——E：弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数，也常指材料所受应力（如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等）与材料产生的相应应变之比。
弹性模量E在比例极限内，应力与材料相应的应变之比。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。
金属材料硬度对照表
⾦属材料硬度对照表⼀、硬度简介：硬度表⽰材料抵抗硬物体压⼊其表⾯的能⼒。
它是⾦属材料的重要性能指标之⼀。
⼀般硬度越⾼，耐磨性越好。
常⽤的硬度指标有布⽒硬度、洛⽒硬度和维⽒硬度。
1.布⽒硬度(HB)以⼀定的载荷(⼀般3000kg)把⼀定⼤⼩(直径⼀般为10mm)的淬硬钢球压⼊材料表⾯，保持⼀段时间，去载后，负荷与其压痕⾯积之⽐值，即为布⽒硬度值(HB)，单位为公⽄⼒/mm2 (N/mm2)。
2.洛⽒硬度(HR)当HB>450或者试样过⼩时，不能采⽤布⽒硬度试验⽽改⽤洛⽒硬度计量。
它是⽤⼀个顶⾓120°的⾦刚⽯圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在⼀定载荷下压⼊被测材料表⾯，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表⽰：HRA：是采⽤60kg载荷和钻⽯锥压⼊器求得的硬度，⽤于硬度极⾼的材料(如硬质合⾦等)。
HRB：是采⽤100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，⽤于硬度较低的材料(如退⽕钢、铸铁等)。
HRC：是采⽤150kg载荷和钻⽯锥压⼊器求得的硬度，⽤于硬度很⾼的材料(如淬⽕钢等)。
3 维⽒硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶⾓为136°的⾦刚⽯⽅形锥压⼊器压⼊材料表⾯，⽤材料压痕凹坑的表⾯积除以载荷值，即为维⽒硬度HV值(kgf/mm2)。
#############################################################################################注：洛⽒硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛⽒硬度试验是现今所使⽤的⼏种普通压痕硬度试验之⼀，三种标尺的初始压⼒均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。
标尺A使⽤的是球锥菱形压头，然后加压⾄588.4N(合60kgf)；标尺B使⽤的是直径为1.588mm(1/16英⼨)的钢球作为压头，然后加压⾄980.7N(合100kgf)；⽽标尺C使⽤与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的⼒是1471N(合150kgf)。
硬度刚度（Hardnessrigidity）
硬度刚度（Hardness rigidity）Commonsense error! Many people often mistake, the elastic modulus of stiffness depends on the material including many old engineers often make the mistake of metal materials in it, while the elastic modulus is mainly depends on the combination of nature and the bond between atoms, composition and microstructure and heat treatment has little effect on it, so that it is a one is not sensitive to the organization's performance index, which is the main characteristic of the elastic modulus in the performance of the. Changing the composition and microstructure of the material has a significant effect on the strength of the material (such as yield strength and tensile strength), but has little effect on the stiffness of the material. From a large scale, the modulus of elasticity of a material is first determined by the bond. Covalent bonds have the highest modulus of elasticity, so composites such as SiC, Si3N4, ceramic and carbon fiber have very high modulus of elasticity. But because of the weak bond force, the elastic modulus of polymers mainly depends on molecular bonds. Have strong bonding force of metal bond materials, plastic deformation, its elastic modulus is moderate, but because of various kinds of metal atom binding force, will also have the very big difference, such as iron (steel) the elastic modulus is 210GPa, aluminum (Aluminum Alloy) three times (EAl = 70GPa), and elastic modulus of tungsten is two times of iron (Ew = 70GPa). The modulus of elasticity is proportional to the melting point of the material, and the more difficult the material is, the higher the modulus of elasticity is.Yk7051050 (2009-3-16, 08:14:31)18# vine Oh, this is the original, listen to some people said so, why should the output shaft of the motor and it, but also have a suitable hardness? For example, we want to HRC22-26, just in order to improve the strength and reduce the internal stress?Spring fish (2009-5-26 09:14:06)The stiffness is more related to the section size of the parts, but not to the state of the material. Students who study mechanical or other engineering courses usually have a prerequisite course: mechanics of materials before learning mechanical design. The effects of various cross-sectional shapes and their effects on stiffness (stiffness) have been calculated in detail. Modern computer simulation technology is to further refine this. Therefore, the stiffness problem should be more in design to think of a way. The high melting point tungsten is only two times higher than that of iron, as Mr. vine said. But the use of materials performance and cost may vary greatly; if in the section on point small brains, stiffness can be increased by N times, for these parameters (section modulus) and the size of the relationship is three times, four times. Did you not say that clearly?Xcl-000 (2009-5-26, 17:12:34)The circular shaft is mainly affected by the torsion stiffness. With unit length twist angle theta =Mx/GIp. said from the formula from the two aspects of the 1. change 2. change of shear modulus of polar moment of inertia. The heat treatment can not change after a heat treatment. The shear modulus can change Ido not know, but feel there should be I'm not a mechanical effect. The above are self-taught, provide suggestions for reference only, do not guarantee the correctnessHardness is the material property and stiffness is the component characteristic. Hardness is the processing / process performance. It reflects the ability of the material to resist local deformation. Think of your HB or 2B pencil, which refers to its hardness. Stiffness refers to the ability of a component to resist deformation (overall deformation), imagine a bamboo and a pole. In addition to the size of the section, the stiffness is related to the length of the member and its boundary conditions.It is interesting to ask the relationship between hardness and modulus of elasticity and stiffness. First of all, the modulus of elasticity, especially the stiffness of material layers, reflects the proportional relationship between stress and strain. Hardness and modulus of elasticity are actually related. The so-called rebound method of measuring the strength of concrete, if I remember correctly, is the use of hardness - modulus - strength of the regression relationship between. But note here is the statistical regression relationship. Whether there is deterministic relationship between physical three, I don't know, please explain the present here. - the sense should be explained from the point of view of physical mechanicsHardness, hardness, is used to measure the resistance of materials to plastic deformation. The general method of hardness measurement is,Press the hard indenter (indenter) of the known shape into the material and then unload. The maximum force divided by the area of the indentation is the hardness. Depending on the shape of the indenter and test conditions, hardness can be divided into several types.Stiffness, stiffness, used to measure the ability of materials or structures to resist deformation under loads, usually expressed in terms of matrices, that is, stiffness matrices stiffness, matrix. For materials, the stiffness matrix is the partial derivative of the stress tensor corresponding to the variable tensor, sometimes called the Jacobian matrix. In elastic deformation, the matrix can be directly calculated by the modulus and Poisson's ratio. The plastic strain and strain hardening need to be considered when the elastic-plastic deformation is a little more complicated. The stiffness matrix of structure, only in discrete the structure after the significance, use the finite element method is the overall stiffness matrix terms, global stiffness matrix, to connect the matrix of load and displacement: F=[K]U.The stress-strain relation of the material (also considered as the stiffness matrix of the material) is the basic parameter of the mechanical properties of the material, but the hardness is not. That is to say, once you know the stress-strain relationship of the material, its hardness can be calculated, of course, usually through the finite element method. Since hardness is a very common parameter, many studies have put forward some empirical formulas (or experiments or numerical calculations) to correlate hardness with other parameters. For example, Tabor:H=C.Y, H are hardness, Y is yield strength, Cis constant; again, Johnson:H/Y=2/3*[2+1og (1/3*E*tan (R) /Y)]. In addition to other forms, but there is a certain scope of application.Hardness is an important performance index to measure the degree of hardness of metallic materials, it can be understood as is the ability of a material to resist the elastic deformation, plastic deformation or damage, can also be expressed as material to resist residual deformation and anti damage ability. Hardness is not a simple physical concept, but a comprehensive index of mechanical properties such as elasticity, plasticity, strength and toughness of materials. The hardness test according to the test methods can be divided into static pressure method (such as Brinell hardness, Rockwell hardness, hardness, scratch Vivtorinox) method (such as hardness), rebound method (such as hardness) a variety of methods and micro hardness, high temperature hardness etc..Strength refers to the ability of a component to withstand or exceed a permissible limit of residual deformation after loading. That is to say, strength is an important index to measure the carrying capacity of a part itself (i.e., resistance to failure). Strength is the basic requirement that mechanical components should meet first. The mechanical strength of the parts can be divided into static strength, fatigue strength (bending fatigue and contact fatigue etc.), tensile strength, impact strength, high and low temperature strength, under corrosive conditions, bonding strength and creep strength etc.. The experimental study of strength is a comprehensive study, mainly through the stress state of the components of the stress status and predict failure conditionsand timing.Stiffness refers to the ability of a component to resist elastic deformation under load. The stiffness (or rigidity) of a component is usually expressed by the moment or torque required by the unit deformation. The magnitude of the stiffness depends on the geometry of the part and the type of material (i.e., the modulus of elasticity of the material). Stiffness requirements, for some elastic deformation more than a certain value, will affect the quality of the parts of the machine is particularly important, such as the machine tool spindle, rail, screw and so on。
硬度 强度 刚度区别
刚度、强度和硬度都是材料的力学性能（或称机械性能）指标。
弹性变形——当外力去掉后能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
塑性变形——当外力去掉后不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
刚度——金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度——金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
硬度——金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
三者之间没有必然的联系，不过，硬度是一项综合力学性能指标，一般：硬度高的材料，其强度也高。
金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
按外力作用的性质不同，主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。
这种方法称为锉试法这种方法不太科学。
用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。
常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。
16刚度硬度强度strengthhardnessstifness
强度结构杆件所用材料在规定的荷载作用下，材料发生破坏时的应力称为强度。
根据外力作用方式不同，材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
StrengthDefinition: In materials science, the strength of a material is its ability to withstand an applied load without failure or plastic deformation.Material strength refers to the point on the engineering stress -strain curve (yield stress) beyond which the material experiences deformations that will not be completely reversed upon removal of the loading and as a result the member will have a permanent deflection. The ultimate strength refers to the point on the engineering stress-strain curve corresponding to the stress that produces fracture.加仆F/A位移所需的力。
一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。
计算公式：k=P/ SP是作用于结构的恒力，3是由于力而产生的形变。
刚度的国际单位是牛顿每米( N/m)StiffnessDefinition:Stiffness is the rigidity of an object — the extent to which it resists deformation in response to an applied forceThe stiffness, k, of a body is a measure of the resistance offered by an elastic body to deformation. For an elastic body with a single degree of freedom (DOF) (for example, stretching or compression of a rod), the stiffness is defined as6where,F is the force applied on the body, 3 is thdisplacement produced by the force along the same degree of freedom (for instance, the change in length of a stretched spring)In the International System of Units, stiffness is typically measured in newtons per meter.In Imperial units, stiffness is typically measured in pounds(lbs) per inch.弹性模量一般地讲，对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变(称为—应变D,―单性模量I的一般定义是：应力除以应变。
常见金属的刚度
常见金属的刚度常见金属的刚度金属是一种常见的材料，它们具有良好的机械性能，如强度、硬度和刚度等。
刚度是指材料在受力时的抵抗变形的能力，是衡量材料抗弯曲和抗扭转能力的重要指标。
下面将介绍几种常见金属的刚度。
1. 钢钢是一种含碳量较高的合金，具有较高的强度和刚度。
它的刚度主要取决于其成分和热处理方式。
一般来说，碳含量越高，钢的刚度越高。
同时，经过热处理的钢具有更高的刚度。
例如，经过淬火和回火处理的高速钢，具有极高的刚度和硬度，适用于制造高速切削工具。
2. 铝铝是一种轻质金属，具有较高的强度和良好的刚度。
它的刚度主要取决于其合金化元素和热处理方式。
例如，添加少量的镁和硅可以提高铝的刚度和强度。
同时，经过冷加工和热处理的铝合金具有更高的刚度和强度。
例如，航空航天领域常用的7075铝合金，具有极高的刚度和强度，适用于制造高强度结构件。
3. 铜铜是一种具有良好导电性和导热性的金属，同时也具有较高的刚度。
它的刚度主要取决于其合金化元素和热处理方式。
例如，添加锡和锌可以提高铜的刚度和强度。
同时，经过冷加工和热处理的铜合金具有更高的刚度和强度。
例如，黄铜是一种常用的铜合金，具有较高的刚度和耐腐蚀性，适用于制造管道和阀门等零部件。
4. 镁镁是一种轻质金属，具有较高的强度和刚度。
它的刚度主要取决于其合金化元素和热处理方式。
例如，添加铝和锌可以提高镁的刚度和强度。
同时，经过冷加工和热处理的镁合金具有更高的刚度和强度。
例如，AZ31B镁合金是一种常用的镁合金，具有较高的刚度和强度，适用于制造航空航天和汽车零部件等。
总之，金属的刚度是其机械性能中的重要指标之一，不同金属的刚度取决于其成分和热处理方式。
在实际应用中，需要根据具体的工程要求选择合适的金属材料。
刚度和模量
刚度和模量刚度和模量是材料力学中的两个重要参数，它们分别描述了材料在受力时的刚度和变形能力。
我们来了解一下刚度。
刚度是指材料在受力时的抵抗形变能力，也可以理解为材料的硬度。
刚度越高，材料在受力时形变越小，也就是材料越硬。
相反，刚度越低，材料在受力时形变越大，也就是材料越软。
刚度的单位是牛顿/米或千帕。
刚度与材料的弹性有关。
当材料受到外力作用时，会发生变形，如果这种变形是可恢复的，也就是说，当外力作用消失时，材料会回到原来的形状，那么这种变形就是弹性变形。
材料的刚度越高，弹性变形越小，因为材料的分子排列更加紧密，抵抗外力的形变能力也就更强。
而模量则是描述材料变形能力的参数。
模量是指材料在受力时的变形程度与受力大小之比，也就是说，模量越大，材料在受力时发生的变形越小。
模量的单位是牛顿/平方米或千帕。
模量与材料的强度和韧性有关。
当材料受到外力作用时，如果其变形是不可恢复的，也就是说，当外力作用消失时，材料无法回到原来的形状，那么这种变形就是塑性变形。
模量越大，材料在受力时发生的塑性变形越小，因为材料的分子结构更加紧密，发生变形时需要克服更大的内部阻力。
需要注意的是，刚度和模量是两个不同的参数，它们描述了材料在不同方面的性质。
在实际应用中，我们通常需要综合考虑这两个参数，才能更好地了解材料的性质。
例如，在机械设计中，我们需要选择刚度高、模量适中的材料，以满足机器的刚度要求，同时又要保证材料的变形能力，以避免机器在工作时过度变形而失去功能。
刚度和模量是材料力学中的两个基本参数，它们描述了材料在受力时的刚度和变形能力，对于材料的性质研究和应用具有重要的意义。
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常识性的错误！很多人常犯的错，包括很多老工程师也常犯这个错误金属材料的刚度材料取决于它的弹性模量，而弹性模量又主要取决于结合键的本性和原子间的结合力，成分和组织与热处理对它影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。
改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。
从大的范围说，材料的弹性模量首先决定于结合键。
共价键结合的材料弹性模量最高，所以象SiC，Si3N4陶瓷材料和碳纤维的复合材料有很高的弹性模量。
而主要依靠分子键结合的高分子，由于键力弱其弹性模量最低。
金属键有较强的键力，材料容易塑性变形，其弹性模量适中，但由于各种金属原子结合力的不同，也会有很大的差别，例如铁(钢)的弹性模量为210GPa，是铝(铝合金)的三倍(EAl≈70GPa)，而钨的弹性模量又是铁的两倍(Ew≈70GPa)。
弹性模量是和材料的熔点成正比的，越是难熔的材料弹性模量也越高。
yk7051050 (2009-3-16 08:14:31)
18# 枯藤哦,原来是这样,听有的人是这样说过,那为什么电机输出轴还要调质呢,而且还要有一个合适的硬度值?比如我们要HRC22-26,只是为了提高强度和降低内部应力?
春天的鱼 (2009-5-26 09:14:06)
刚度更多是与零件的截面尺寸相关，与材料的状态关系不大。
学习机械或其它工科的学生，在学习机械设计之前通常有一门先修课程：材料力学。
对各种不同的截面形状及其对刚性（度）的影响，已经可以进行详细的计算了。
现代计算机模拟技术更是将此进一步细化。
所以刚度的问题应更多的在设计上想办法。
正如枯藤先生所言，高熔点的钨，也仅比铁高二倍。
但其材料的使用性能和造价可能相差极大；若在零件截面上动点小脑筋，刚度可提高N倍，须知这些参数（截面模量）与尺寸的关系是三次方，四次方的。
这样说，不知说清楚了没有？
xcl-000 (2009-5-26 17:12:34)
圆轴主要是受扭矩作用.刚度用单位长度扭转角表示θ=Mx/GIp. 从公式看从两个方面着手1.改变切变模量2.改变极贯性矩.热处理能不能改变后一项.对切变模量热处理能不能改变我也不大清楚,不过感觉应该有影响. 我不是学机械的,以上都是自学的,提供的建议仅供参考,不保证正确性
硬度是材料特性，刚度是构件特性。
硬度是加工/工艺性能，反映的是材料抵抗局部变形的能力，想想你的HB或2B铅笔吧，那是指它的硬度。
刚度是指构件的抵抗变形（整体变形）的能力，想像一根竹子和一根电线杆。
刚度除与截面大小有关，还与构件长度及其边界条件有关。
面一位问硬度与弹性模量及刚度的关系倒是有些意思。
首先，弹性模量特指材料层次的刚度，反映的是应力与应变的比例关系。
硬度与弹性模量其实是有一定关系的，所谓回弹法测混凝土强度，如果我没有记错的话，利用的是硬度--弹模--强度之间的回归关系。
但注意这里是统计回归关系。
物理上三者之间是否存在确定性关系，我不知道，还请这里的方家解释。
——感觉上要从物理力学的角度去解释
硬度， hardness，用来衡量材料抵抗塑性变形的能力。
硬度测量方法大致方法是，将已知形状的硬质压头(indenter)压入材料然后卸载，最大力除以压痕的面积，即为硬度。
根据不同的压头形状和测试条件，硬度可以分为几种。
刚度，stiffness，用来衡量材料或结构在载荷作用下，抵抗变形的能力，一般用矩阵表示，
即刚度矩阵stiffness matrix。
对材料而言，其刚度矩阵就是应力张量对应变张量的偏导，有时也叫做Jacobian matrix。
弹性变形时，该矩阵可以由模量、泊松比直接计算得到；弹塑性变形时，稍微复杂一点，需要考虑塑性应变和应变硬化。
结构件的刚度矩阵，只有在将结构离散后才有意义，借用有限元方法的术语，就是整体刚度矩阵global stiffness matrix，改矩阵将载荷和位移联系起来：F=[K]U。
材料的应力应变关系（也可以认为是材料的刚度矩阵）是材料力学性能的基本参数，而硬度则不是。
也就是说，一旦知道材料的应力应变关系，其硬度可以计算出来，当然一般是通过有限元方法。
由于硬度是一个很常用的参数，有很多研究提出一些经验公式（或基于实验，或基于数值计算），将硬度和其他参数关联起来。
比如，Tabor：H=C.Y，H为硬度，Y为屈服强度，C为常数；再如Johnson：H/Y=2/3*[2+1og(1/3*E*tan(r)/Y)]。
除此外还有其他的形式，但都有一定的适用范围。
硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。
强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。
零件的刚度（或称刚性）常用单位变形所需的了或力矩来表示，刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类（即材料的弹性模量）。
刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。