工程材料的分类与性能.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
试样被拉断前的最大承载能力 材料抵抗外力而不致断裂的极限应力值
2020/10/7
➢ 塑性－材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。 伸长率和断面收缩率表示，两个值越大塑性越好。 ➢ 硬度－金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的
一种能力。 按试验方法不同分布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、
2020/10/7
❖ 2.1.2 工程材料的性能 ➢ 力学性能－金属材料在外力作用时表现出来的性能。 外力形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等。 载荷形式：静载荷、冲击载荷、交变载荷等。 指标：硬度、强度、刚度、塑性、韧性和疲劳强度等。
2020/10/7
➢ 强度－金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。 分：抗拉强度σb、抗压σbc、抗弯σbb、抗剪τb、抗
维氏硬度（HV）和肖氏硬度（HS）。 布氏硬度与抗拉强度存在一定线性关系。
2020/10/7
➢冲击韧度：冲击载荷下材料抵抗变形和断裂的能力。 ak=冲击破坏所消耗的功Ak/标准试样断口截面积F Ak=mg(H1-H2) 焦耳/厘米²（J/cm²）
ak值低的材料叫做脆性材料，断裂时无明显变形，金属光 泽，呈结晶状。 ak值高，明显塑变，断口呈灰色纤维状， 无光泽，韧性材料。
20208/5/2020 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分 11时3分5-Aug-208.5.2020 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5 日星期三二〇二〇年八月五日 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020 9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。
2020/10/7
Thank You !
2020/10/7
1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日 2020年8月5日星期三 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行
▪ 陶瓷材料： 普通陶瓷—主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料 特种陶瓷—高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等烧
结材料 金属陶瓷—用生产陶瓷的工艺来制取的金属与碳化
物或其它化合物的粉末制品 ▪ 复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成的材料
按基体相种类分：聚合物基、金属基、陶瓷基、 石墨基等
按用途分：结构、功能、智能复合材料
扭τt。 ob弹性变形 阶段 bcd屈服阶段 dB强化阶段 Bk缩颈阶段 k试样断裂
2020/10/7
▪ 弹性极限σe（elastic limit）
材料拉伸时保持弹性变形，不发生永久变形的最大应力。
σe=Pe/Fo 工程上σp、σe视为同一值
刚度—表示材料弹性变形抗力的大小。 弹性模量E—是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标。
2020/10/7
2020/10/7
Ak=h1-h2
➢疲劳强度σ-1 80%的断裂由疲劳造成 经受无数次应力循环而不致断裂的最大应力值。 陶瓷、高分子材料的疲劳抗力很低，金属材料疲劳强度
较高，纤维增强复合材料也有较好的抗疲劳性能。 影响因素：循环应力特征、温度、材料成分和组织、夹
杂物、表面状态、残余应力等。
第二部分
工程材料
2020/10/7
工程材料
1
工程材料的分类和性能
源自文库
2
金属材料及其热处理
3 工程塑料、特种陶瓷、复合材料
2020/10/7
工程材料的分类和性能
❖ 2.1.1 工程材料的分类 ➢ 工程材料学：材料学的实用部分，主要阐述结构材料 的成分、组织、性能及应用等方面的一般规律。 结构材料：工程上要求强度、韧性、塑性、硬度等机 械性能的材料。 功能材料：具有光、电、磁、热等特殊物理性能的材 料。
E=σ/ε 应力应变的比值。单位 MPa E愈大，使其产生一定量弹性变形的应力也应愈大。
2020/10/7
▪ 屈服极限σs（屈服强度或屈服点） σs=Ps/Fo 金属材料开始发生明显塑性变形的抗力。 σ0.02 产生0.02%残余塑性变形的抗力的极限应力值。
用于无屈服点的中高碳钢。 脆性材料：σb=σs 灰口铸铁 ▪ 抗拉强度σb （强度极限）
8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5,
2020/10/7
▪ 金属材料： 黑色金属—铁和以铁为基的合金(钢、铸铁等) 有色金属—黑色金属以外的所有金属及其合金
▪ 高分子材料： 塑料—主要指工程塑料 合成纤维—由单体聚合而成再经过机械处理成纤维材
料 橡胶—经硫化处理，弹性优良的聚合物，分通用和特
种橡胶。 胶粘剂—分树脂型、橡胶型和混合型
2020/10/7
2020/10/7
➢ 塑性－材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。 伸长率和断面收缩率表示，两个值越大塑性越好。 ➢ 硬度－金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的
一种能力。 按试验方法不同分布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、
2020/10/7
❖ 2.1.2 工程材料的性能 ➢ 力学性能－金属材料在外力作用时表现出来的性能。 外力形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等。 载荷形式：静载荷、冲击载荷、交变载荷等。 指标：硬度、强度、刚度、塑性、韧性和疲劳强度等。
2020/10/7
➢ 强度－金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。 分：抗拉强度σb、抗压σbc、抗弯σbb、抗剪τb、抗
维氏硬度（HV）和肖氏硬度（HS）。 布氏硬度与抗拉强度存在一定线性关系。
2020/10/7
➢冲击韧度：冲击载荷下材料抵抗变形和断裂的能力。 ak=冲击破坏所消耗的功Ak/标准试样断口截面积F Ak=mg(H1-H2) 焦耳/厘米²（J/cm²）
ak值低的材料叫做脆性材料，断裂时无明显变形，金属光 泽，呈结晶状。 ak值高，明显塑变，断口呈灰色纤维状， 无光泽，韧性材料。
20208/5/2020 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分 11时3分5-Aug-208.5.2020 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5 日星期三二〇二〇年八月五日 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020 9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。
2020/10/7
Thank You !
2020/10/7
1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日 2020年8月5日星期三 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行
▪ 陶瓷材料： 普通陶瓷—主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料 特种陶瓷—高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等烧
结材料 金属陶瓷—用生产陶瓷的工艺来制取的金属与碳化
物或其它化合物的粉末制品 ▪ 复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成的材料
按基体相种类分：聚合物基、金属基、陶瓷基、 石墨基等
按用途分：结构、功能、智能复合材料
扭τt。 ob弹性变形 阶段 bcd屈服阶段 dB强化阶段 Bk缩颈阶段 k试样断裂
2020/10/7
▪ 弹性极限σe（elastic limit）
材料拉伸时保持弹性变形，不发生永久变形的最大应力。
σe=Pe/Fo 工程上σp、σe视为同一值
刚度—表示材料弹性变形抗力的大小。 弹性模量E—是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标。
2020/10/7
2020/10/7
Ak=h1-h2
➢疲劳强度σ-1 80%的断裂由疲劳造成 经受无数次应力循环而不致断裂的最大应力值。 陶瓷、高分子材料的疲劳抗力很低，金属材料疲劳强度
较高，纤维增强复合材料也有较好的抗疲劳性能。 影响因素：循环应力特征、温度、材料成分和组织、夹
杂物、表面状态、残余应力等。
第二部分
工程材料
2020/10/7
工程材料
1
工程材料的分类和性能
源自文库
2
金属材料及其热处理
3 工程塑料、特种陶瓷、复合材料
2020/10/7
工程材料的分类和性能
❖ 2.1.1 工程材料的分类 ➢ 工程材料学：材料学的实用部分，主要阐述结构材料 的成分、组织、性能及应用等方面的一般规律。 结构材料：工程上要求强度、韧性、塑性、硬度等机 械性能的材料。 功能材料：具有光、电、磁、热等特殊物理性能的材 料。
E=σ/ε 应力应变的比值。单位 MPa E愈大，使其产生一定量弹性变形的应力也应愈大。
2020/10/7
▪ 屈服极限σs（屈服强度或屈服点） σs=Ps/Fo 金属材料开始发生明显塑性变形的抗力。 σ0.02 产生0.02%残余塑性变形的抗力的极限应力值。
用于无屈服点的中高碳钢。 脆性材料：σb=σs 灰口铸铁 ▪ 抗拉强度σb （强度极限）
8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5,
2020/10/7
▪ 金属材料： 黑色金属—铁和以铁为基的合金(钢、铸铁等) 有色金属—黑色金属以外的所有金属及其合金
▪ 高分子材料： 塑料—主要指工程塑料 合成纤维—由单体聚合而成再经过机械处理成纤维材
料 橡胶—经硫化处理，弹性优良的聚合物，分通用和特
种橡胶。 胶粘剂—分树脂型、橡胶型和混合型
2020/10/7