工程材料及其性能指标
工程材料力学性能
工程材料力学性能引言工程材料的力学性能是指材料在受力作用下的力学行为和性质。
工程材料力学性能的研究对于工程设计、材料选择和结构安全等方面具有重要意义。
本文将对工程材料的力学性能进行详细阐述。
工程材料的力学性能指标弹性模量弹性模量是衡量材料抵抗变形的能力的一个重要指标。
它是在材料受压缩或拉伸力作用下，材料内部原子和分子之间的相对位移产生时所产生的应力与应变之比。
弹性模量越大，材料的刚度就越大，抵抗变形的能力越强。
屈服强度屈服强度是指材料在受力作用下开始变形的临界点。
当应力达到一定值时，材料开始发生塑性变形，无法恢复到原来的形状。
屈服强度常用于材料的强度设计和材料性能的比较。
抗拉强度抗拉强度是指材料在受拉力作用下的最大承载能力。
抗拉强度可以反映材料的抵抗拉断能力，是工程结构的安全性能的重要指标。
断裂韧性是指材料在断裂前能吸收的总能量。
它是衡量材料抵抗断裂能力的重要指标。
材料的断裂韧性越高，代表其在受外力作用下具有较好的耐久性和抗冲击性。
硬度硬度是指材料的抵抗划痕、穿刺和压入等形变的能力。
硬度可以反映材料的抗划痕和抗磨损能力。
常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度等。
蠕变性能蠕变性能是指材料在常温和高温下长期受持续载荷作用时的变形行为。
材料的蠕变性能对于结构的稳定性和耐久性具有重要影响。
工程材料力学性能的实验测试方法为了评估材料的力学性能，常常需要进行实验测试。
以下是几种常见的工程材料力学性能测试方法：拉伸测试拉伸测试是评估材料抗拉性能的常用方法。
通过施加恒定的拉力，测量材料的应变和应力，从而得到材料的拉伸强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。
压缩测试是评估材料抗压性能的常用方法。
通过施加恒定的压力，测量材料的应变和应力，从而得到材料的压缩强度和压缩模量等力学性能参数。
弯曲测试弯曲测试是评估材料耐弯曲性能的常用方法。
通过施加力矩，使材料发生弯曲变形，测量材料的应变和应力，从而得到材料的弯曲强度和弯曲模量等力学性能参数。
工程材料力学性能
工程材料力学性能1. 引言工程材料力学性能是指材料在外力作用下的力学行为和性能特征。
能够准确评估材料的力学性能对于工程设计和材料选择具有重要意义。
本文将介绍一些常见的工程材料力学性能参数及其测试方法。
2. 抗拉强度抗拉强度是衡量材料抗拉能力的指标，通常用Mpa（兆帕）表示。
该值表示材料能够承受的最大拉伸力。
一般情况下，抗拉强度越高，材料的抗拉性能越好。
抗拉强度的测试可以通过拉伸试验来完成。
在拉伸试验中，标准试样会受到均匀的拉力，直到发生材料破裂。
通过测量试样的最大载荷和横截面积，可以计算出抗拉强度。
3. 弹性模量弹性模量是衡量材料刚性和变形能力的指标，通常用Gpa （千兆帕）表示。
弹性模量越大，材料的刚性越好，变形能力越小，即材料在外力作用下不容易发生变形。
弹性模量的测试可以通过弹性试验来完成。
在弹性试验中，标准试样会受到一定的载荷，然后释放。
通过测量载荷-变形关系的斜率，即应力-应变的比值，可以计算出弹性模量。
4. 屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中突破弹性极限后的抗拉能力，通常用Mpa表示。
屈服强度代表了材料的韧性和延展性。
材料的屈服强度越高，其抗变形性能越好。
屈服强度的测试可以通过拉伸试验或压缩试验来完成。
在拉伸试验中，标准试样会受到逐渐增加的拉力，直到发生塑性变形。
通过测量试样的屈服点和横截面积，可以计算出屈服强度。
5. 硬度硬度是衡量材料抗外界划痕和压痕能力的指标。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度（HB）、维氏硬度（HV）、洛氏硬度（HRC）等。
硬度测试方法根据材料的硬度特性进行选择。
例如，布氏硬度适用于较软的金属材料，而维氏硬度适用于硬度较高的金属材料。
硬度的测试结果通常以单位压力下形成的压痕直径或者硬度值表示。
6. 断裂韧性断裂韧性是衡量材料抵抗破裂扩展的能力以及吸收塑性能力的指标。
常用的断裂韧性测试包括冲击试验和拉伸试验。
冲击试验通常用于低温下材料的断裂韧性测试。
在冲击试验中，冲击试样受到快速施加的冲击载荷，通过测量试样的断裂能量和断口形貌，可以评估材料的断裂韧性。
工程材料名词解释
工程材料名词解释一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度：材料抵抗弹性变形的能力。
指标为弹性模量：⑵强度：材料抵抗变形和破坏的能力。
指标：抗拉强度σ b—材料断裂前承受的最大应力。
屈服强度σ s—材料产生微量塑性变形时的应力。
条件屈服强度σ 0.2—残余塑变为0.2%时的应力。
疲劳强度σ -1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。
⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。
指标为⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。
指标为HB、HRC。
⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。
指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。
⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。
指标为K1C。
2、化学性能⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。
⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用的能力。
3、耐磨性：材料抵抗磨损的能力。
㈡工艺性能1、铸造性能：液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。
2、锻造性能：成型性与变形抗力。
3、切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。
4、焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。
5、热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。
二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体：原子呈规则排列的固体。
晶格：表示原子排列规律的空间格架。
晶胞：晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结构⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数①晶面指数：晶面三坐标截距值倒数取整加（）②晶向指数：晶向上任一点坐标值取整加[ ]立方晶系常见的晶面和晶向⑷晶面族与晶向族指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。
⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。
2、实际金属⑴多晶体结构：由多晶粒组成的晶体结构。
晶粒：组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.晶界：晶粒之间的交界面。
⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位①点缺陷空位：晶格中的空结点。
间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。
置换原子：取代原来原子位置的外来原子。
建筑材料选用的主要技术指标及其评价
建筑材料选用的主要技术指标及其评价在建筑工程中，建筑材料的选用是至关重要的环节。
正确选择合适的建筑材料不仅关系到建筑物的质量和安全性，还会对工程的成本、工期和可持续性产生深远影响。
而要做出明智的选择，就必须了解建筑材料的主要技术指标，并能够对其进行准确的评价。
一、建筑材料的分类建筑材料种类繁多，大致可以分为结构材料、装饰材料和功能材料三大类。
结构材料主要用于承担建筑物的荷载，如钢材、混凝土、木材等。
装饰材料用于美化建筑物的外观和内部环境，如涂料、壁纸、瓷砖等。
功能材料则具有特定的功能，如保温材料、防水材料、隔音材料等。
二、主要技术指标1、物理性能指标（1）密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
密度的大小直接影响材料的自重和运输成本。
（2）孔隙率：材料内部孔隙体积占总体积的比例。
孔隙率会影响材料的强度、吸水性和保温性能等。
（3）吸水性：材料在水中吸收水分的能力。
吸水性强的材料在潮湿环境中容易导致性能下降。
（4）耐水性：材料在长期浸泡在水中而不破坏的性质。
这对于经常接触水的建筑部位至关重要。
2、力学性能指标（1）强度：材料抵抗外力破坏的能力，包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
强度是衡量材料质量的重要指标。
（2）弹性模量：材料在受力时产生的弹性变形程度。
弹性模量越大，材料越不容易发生变形。
（3）韧性：材料在冲击或振动荷载作用下吸收能量而不破坏的能力。
韧性好的材料能够提高建筑物的抗震性能。
3、化学性能指标（1）耐腐蚀性：材料抵抗化学介质侵蚀的能力。
在一些特殊环境中，如化工厂附近，材料的耐腐蚀性尤为重要。
（2）耐久性：材料在长期使用过程中保持其性能稳定的能力。
耐久性好的材料能够延长建筑物的使用寿命。
4、热工性能指标（1）导热系数：材料传递热量的能力。
导热系数小的材料具有良好的保温隔热性能。
（2）比热容：单位质量的材料温度升高 1 摄氏度所吸收的热量。
比热容大的材料能够在一定程度上调节室内温度。
5、防火性能指标（1）燃烧性能：材料燃烧的难易程度和火焰传播速度。
常用建筑材料质量技术指标
常用建筑材料质量技术指标1. 引言建筑材料是建筑工程中至关重要的组成部分。
为了保证建筑工程的质量和安全，需要对常用建筑材料的质量进行严格监控和评估。
本文将介绍常用建筑材料的质量技术指标，包括水泥、钢筋、砖块和玻璃等。
2. 水泥的质量技术指标水泥是建筑中常用的材料之一，在混凝土制作中起到粘合作用。
水泥的质量直接影响到混凝土的强度和耐久性。
以下是水泥常用的质量技术指标：•灼烧失重：水泥在高温下灼烧后的重量损失，一般不应超过5%。
•压缩强度：水泥的抗压能力，根据具体的使用需求，有不同的强度等级要求。
•凝结时间：水泥凝结成坚硬体的时间，应符合规定的时间范围。
•细度：水泥的颗粒大小，一般要求细度不小于300平方厘米/克。
3. 钢筋的质量技术指标钢筋是混凝土结构中常用的增强材料，用于增加混凝土的抗拉强度。
以下是钢筋常用的质量技术指标：•强度：钢筋的抗拉力，一般根据具体的使用需求，有不同的强度等级要求。
•锚固性：钢筋与混凝土的粘结能力，要求牢固可靠。
•弯曲性：钢筋在施工过程中的弯曲性能，应能够满足变形要求。
•锈蚀性：钢筋的耐腐蚀性，要求能够长期保持稳定性。
4. 砖块的质量技术指标砖块是建筑中常用的墙体材料，用于搭建建筑结构。
以下是砖块常用的质量技术指标：•抗压强度：砖块的抗压能力，根据具体的使用需求，有不同的强度等级要求。
•吸水率：砖块吸水的能力，要求合理，以防止墙体渗水。
•尺寸误差：砖块的大小和形状误差，应符合规定的标准范围。
•导热系数：砖块导热能力的指标，决定了墙体的保温性能。
5. 玻璃的质量技术指标玻璃是建筑中常用的建材，用于窗户和隔断等。
以下是玻璃常用的质量技术指标：•视觉质量：玻璃的透明度和平整度，应无显著瑕疵。
•抗冲击性：玻璃的耐冲击能力，要求能够承受一定的冲击力。
•导热系数：玻璃导热能力的指标，决定了玻璃隔热性能。
•抗紫外线：玻璃的抗紫外线能力，以保护室内物品免受紫外线损害。
结论常用建筑材料的质量技术指标对于保证建筑工程的质量和安全至关重要。
最几种常用工程塑料及各项性能指标
最几种常用工程塑料及各项性能指标工程塑料是一类具有较高强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性的塑料材料，广泛应用于各个领域的工程领域。
下面将介绍几种常用的工程塑料及其各项性能指标。
1.聚酰胺（PA）：聚酰胺是一种高强度、高韧性的工程塑料，具有良好的力学性能和耐化学品性能。
其性能指标包括抗拉强度、弹性模量、热变形温度、表面硬度等。
2.聚碳酸酯（PC）：聚碳酸酯是一种透明、高温耐性和耐冲击的工程塑料，广泛应用于电子产品、汽车零部件等领域。
其性能指标包括热变形温度、拉伸强度、冲击韧性等。
3.聚甲醛（POM）：聚甲醛是一种具有良好机械性能、化学稳定性和耐磨性的工程塑料，常用于制造齿轮、轴承和汽车零部件等。
其性能指标包括热变形温度、抗拉强度、冲击韧性等。
4.聚酯（PET）：聚酯是一种优秀的塑料材料，具有优异的机械性能、热稳定性和电气性能。
其性能指标包括热变形温度、拉伸强度、介电常数等。
5.聚苯醚（PPE）：聚苯醚是一种高强度、高耐热性和电绝缘性的工程塑料，常用于制造电子设备和电子部件。
其性能指标包括热变形温度、拉伸强度、电绝缘性等。
除了上述几种常用的工程塑料，还有聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等在特定领域有广泛应用的工程塑料。
每种工程塑料都有独特的性能指标，因此在选择材料时需要根据具体的应用要求进行评估。
总结起来，工程塑料是一类具有高性能的塑料材料，常见的几种工程塑料包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯和聚苯醚等。
每种工程塑料都有不同的性能指标，包括抗拉强度、弹性模量、热变形温度、冲击韧性、介电常数等。
在工程领域中选择合适的工程塑料材料，需要根据具体的应用要求进行评估和选择。
工程材料及其性能指标
1.2 材料的力学性能
• (2)试验条件及应用根据压头的种类和总载荷的大小，洛氏硬度常用 的表示方式有HRA , HRB , HRC三种，见表1 -2，其中以HRC应用最 广，如洛氏硬度表示为62 HRC表示用金刚石圆锥压头，总载荷为1 471 N测得的洛氏硬度值
• (2)优缺点洛氏硬度测定设备简单，操作迅速方便，可用来测定各种 金属材料的硬度。测定仅产生很小的压痕，并不损坏零件，因而适合 于成品检验，但测一点无代表性，不准确，需多点测量，然后取平均 值
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1.2 材料的力学性能
• 2.内力与内应力 • 材料受外力作用时，为保持自身形状尺寸不变，在材料内部作用着
与外力相对抗的力，称为内力。内力的大小与外力相等，方向则与外 力相反，和外力保持平衡。单位面积上的内力称为应力。 • 3.载荷下的变形 • (1)弹性变形材料在载荷作用下发生变形，而当载荷卸除后，变形也 完全消失。这种随载荷的卸除而消失的变形称为弹性变形。 • (2)塑性变形当作用在材料上的载荷超过某一限度，此时若卸除载荷， 大部分变形随之消失(弹性变形部分)，但还留下了不能消失的部分变 形，称为塑性变形，也称永久变形。 • 4.常用的力学性能指标 • 金属材料的力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗变 形和断裂的能力。常用的力学性能指标有:强度、塑性、硬度、韧性 及疲劳强度等，另外还有粘弹性指标，它们是衡量材料性能和决定材 料应用范围的重要指标。
• 式中 бb—抗拉强度，MPa ;
•
Fb—试样在断裂前所受的最大外力，N;
• S0—试样原始截面积，mm2
• бs/бb的值称为屈强比。屈强比越小，工程构件的可靠性越高，也就
是万一超载也不致于马上断裂。但屈强比小，材料强度有效利用率也
机械工程材料材料性能
机械工程材料材料性能概述机械工程材料是用于制造机械零件和设备的材料。
材料性能是评估材料适用性的重要指标。
本文将介绍机械工程材料的材料性能，并深入讨论材料性能的几个关键方面。
强度和硬度强度是机械工程材料的一个重要性能指标，它表示材料抵抗外力的能力。
强度通常通过材料的屈服强度、抗拉强度和抗压强度来衡量。
屈服强度是材料在受力过程中开始发生可观变形的应力值，抗拉强度是材料在拉伸力下能承受的最大应力值，而抗压强度则是材料在受压力下能承受的最大应力值。
硬度是材料抵抗表面划伤或穿透的能力。
硬度测量可以使用各种硬度测试方法，例如洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试。
机械工程材料的强度和硬度取决于它们的化学成分、晶体结构和加工工艺。
通常情况下，高碳钢和合金钢具有较高的强度和硬度，而铝合金和镁合金则具有较低的强度和硬度。
韧性和脆性韧性是材料抵抗断裂的能力，也是衡量材料耐冲击性、耐疲劳性和耐剪切性的重要指标。
韧性较高的材料能够吸收大量的能量才发生破坏，而韧性较低的材料则容易发生断裂。
脆性是材料容易发生断裂的性质。
脆性材料在受到应力时会发生迅速且不可逆转的断裂，而韧性材料则会在受到应力时发生局部变形，使材料产生可逆的形变。
韧性和脆性之间有一个材料特性称为冷脆性。
冷脆性是指材料在低温下变得更加脆性的能力。
某些材料在低温下会变得非常脆弱，容易发生断裂。
疲劳性疲劳性是指材料在交替或反复加载下产生破坏的能力。
疲劳破坏是机械工程材料最常见的失效方式之一。
当材料受到交替或反复加载时，它会累积微小的应力和变形，最终导致疲劳破坏。
疲劳性能包括疲劳寿命和疲劳极限。
疲劳寿命是指材料承受一定载荷下的循环加载次数，达到失效的循环次数。
疲劳极限是指材料在无限次循环加载下能承受的最大应力水平。
机械工程材料的疲劳性能和寿命可以通过疲劳试验来评估和预测。
疲劳试验通常会在不同应力水平下进行，以确定材料的疲劳曲线和SN曲线。
耐腐蚀性耐腐蚀性是机械工程材料抵抗化学物质和环境侵蚀的能力。
材料的力学性能
材料的力学性能材料的力学性能是指材料在外力作用下的力学行为和性能表现。
力学性能是材料工程中非常重要的一个指标，它直接关系到材料的使用寿命、安全性和可靠性。
材料的力学性能主要包括强度、韧性、硬度、塑性、蠕变等指标。
首先，强度是材料抵抗外力破坏的能力。
常见的强度指标包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
抗拉强度是材料在拉伸状态下抵抗断裂的能力，抗压强度是材料在受压状态下抵抗破坏的能力，抗弯强度是材料在受弯曲状态下抵抗破坏的能力。
强度指标直接反映了材料的抗破坏能力，是衡量材料力学性能的重要参数。
其次，韧性是材料抵抗断裂的能力。
韧性是指材料在受外力作用下能够吸收大量的变形能量而不断裂的能力。
韧性好的材料具有良好的抗冲击性能和抗疲劳性能，能够在外力作用下保持良好的形状和结构完整性。
再次，硬度是材料抵抗划痕和穿刺的能力。
硬度是材料抵抗外界硬物划破或穿透的能力，是材料抵抗局部破坏的重要指标。
硬度高的材料通常具有较好的耐磨性和耐磨损性能，能够在恶劣环境下保持较长时间的使用寿命。
此外，塑性是材料在受力作用下发生形变的能力。
塑性好的材料能够在外力作用下产生较大的变形，具有良好的加工性能和成形性能。
材料的塑性直接影响到材料的加工工艺和成型工艺，是材料加工和成形的重要指标。
最后，蠕变是材料在长期受力作用下发生变形和破坏的现象。
蠕变是材料在高温、高压、长期受力作用下产生的一种渐进性变形和破坏，是材料在高温高应力环境下的重要性能指标。
综上所述，材料的力学性能是衡量材料质量和可靠性的重要指标，强度、韧性、硬度、塑性和蠕变是材料力学性能的重要方面。
在材料设计、选材和工程应用中，需要充分考虑材料的力学性能，选择合适的材料以满足工程需求。
同时，通过合理的材料处理和改性，可以改善材料的力学性能，提高材料的使用寿命和安全可靠性。
常用工程材料参数
常用工程材料参数工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、机械设备等工程中的材料。
常用工程材料参数包括物理性能参数、化学性能参数、力学性能参数、热学性能参数等。
下面将详细介绍一些常用工程材料的参数。
1.混凝土材料参数：混凝土是建筑工程中最常用的材料之一、常用的混凝土材料参数包括强度、密度、含水率、抗渗性能等。
其中，强度是混凝土材料的重要性能指标，常见的强度参数有抗压强度、抗拉强度、抗折强度等。
2.砖材料参数：砖是建筑工程中常用的墙体材料，常用的砖材料参数包括强度、吸水率、导热系数等。
强度是衡量砖材料质量的重要参数，常见的强度参数有抗压强度、抗弯强度等。
3.钢材料参数：钢是结构工程中使用较多的材料之一，常用的钢材料参数包括强度、弹性模量、屈服强度、韧性等。
强度是衡量钢材料质量的重要指标，常见的强度参数有抗拉强度、屈服强度等。
4.木材料参数：木材是建筑中常用的结构材料，常用的木材参数包括密度、湿度、抗弯强度等。
抗弯强度是评估木材结构质量的重要参数。
5.沥青材料参数：沥青是道路工程中常用的材料，常用的沥青材料参数包括黏度、软化点、密度等。
黏度是衡量沥青流动性的重要参数，软化点是衡量沥青性能的一个重要指标。
6.水泥材料参数：水泥是建筑工程中常用的胶凝材料，常用的水泥材料参数包括强度、含水率、细度等。
强度是衡量水泥质量的重要参数，常见的强度参数有抗压强度、抗折强度等。
7.玻璃材料参数：玻璃是建筑工程中常用的材料之一，常用的玻璃材料参数包括抗弯强度、透光率、热膨胀系数等。
抗弯强度是衡量玻璃质量的一个重要参数。
8.金属材料参数：金属材料是机械工程中常用的材料，常用的金属材料参数包括强度、硬度、屈服强度等。
强度是衡量金属材料质量的重要指标，常见的强度参数有抗拉强度、屈服强度等。
总之，工程材料的参数有很多，不同的工程材料有不同的参数要求。
在工程设计和施工过程中，合理选取和使用工程材料的参数，可以有效保证工程的质量和安全性。
材料的力学性能指标
材料的力学性能指标材料的力学性能指标是评价材料力学性能的重要标准，它直接影响着材料的使用性能和工程应用。
力学性能指标包括强度、韧性、硬度、塑性、疲劳性能等多个方面，下面将逐一介绍这些指标。
首先，强度是材料抵抗外部力量破坏的能力。
常见的强度指标包括拉伸强度、屈服强度、抗压强度等。
拉伸强度是材料在拉伸状态下抵抗破坏的能力，屈服强度是材料在受力到一定程度时开始产生塑性变形的能力，抗压强度是材料在受到压缩力作用下抵抗破坏的能力。
强度指标直接反映了材料的抗破坏能力，是衡量材料质量的重要标准之一。
其次，韧性是材料抵抗断裂的能力。
韧性指标包括断裂韧性、冲击韧性等。
断裂韧性是材料在受力作用下抵抗破坏的能力，冲击韧性是材料在受到冲击载荷时不发生破坏的能力。
韧性指标直接反映了材料的抗断裂能力，对于承受外部冲击载荷的材料尤为重要。
再次，硬度是材料抵抗局部变形的能力。
硬度指标包括洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等。
硬度指标直接反映了材料的抗变形能力，对于承受局部载荷的材料尤为重要。
此外，塑性是材料在受力作用下发生形变的能力。
塑性指标包括延伸率、收缩率、冷弯性等。
塑性指标直接反映了材料的可加工性和成型性，对于需要进行加工和成型的材料尤为重要。
最后，疲劳性能是材料在受到交变载荷作用下不发生破坏的能力。
疲劳性能指标包括疲劳极限、疲劳寿命等。
疲劳性能直接影响着材料在实际工程应用中的使用寿命，是衡量材料耐久性的重要标准之一。
综上所述，材料的力学性能指标是评价材料力学性能的重要标准，它直接影响着材料的使用性能和工程应用。
强度、韧性、硬度、塑性、疲劳性能等指标相互联系、相互影响，综合考虑这些指标可以全面评价材料的力学性能，为材料的选择和设计提供重要依据。
第一章工程材料的分类与性能指标
高分子材料制品
陶瓷是一种或多种金属元素同一种非金属元素(通常为氧)的 化合物。
陶瓷材料属于无机非金属材料
由于大部分无机非金属材料含有 硅和其它元素的化合物，所以又 叫做硅酸盐材料。 它一般包括无机玻璃(硅酸盐玻 璃)、玻璃陶瓷(或称微晶玻璃)和 陶瓷等三类。
对工程师来说，陶瓷包括种类繁 多的物质，例如玻璃、砖、石头、 混凝土、磨料、搪瓷、介电绝缘 材料、非金属磁性材料、高温耐 火材料和许多其它材料。
这就解释了为什么当橡胶暴露在阳光和空气 中时会逐渐地硬化；为什么铝不能用在超音速飞 机中；为什么金属在周期性载荷的作用下会产生 疲劳；为什么普通钢的钻头不能象高速钢钻头那 样飞快地切削；为什么磁体在射频场中会失去它 的磁性；又为什么半导体在核辐射下会损坏。这 类例子是数不清的。
在材料的选用中，不仅要考虑初始要求，而 且要考虑那些将使材料内部结构发生变化，从而 也导致材料性能发生变化的使用条件。
因此，金属材料特别是钢铁材料仍然是机械制造业 使用最广泛的材料。
随着科学技术的进步，非金属材料也得到了迅速的 发展。
非金属材料具有一些金属所不具备的许多性能和特 点。
如耐腐蚀、绝缘、消声、质轻、加工成型容易、生 产率高、成本低等。
所以非金属材料在工业中的应用日益广泛。 比如高分子材料常常取代金属材料用作化工管道、
因此，要减少零件的弹性变形，提高其 刚度，只能通过合理设计零件的截面形状、 尺寸，并提高其结构刚度来解决。
刚度：
绝大多数机器零件在工作时基本上都是 处于弹性变形阶段，即均会发生一定量的弹 性变形。但若弹性变形量过大，则工件也不 能正常工作，由此引出了材料对弹性变形的 抵抗能力——刚度（或刚性）指标
补充篇 工程材料的分类与性能
土工合成材料性能指标的分类
土工合成材料性能指标的分类土工合成材料性能指标的分类土工合成材料被广泛应用于水利和岩土工程的各个领域。
不同的工程对材料有不同的功能要求，并因此而选择不同类型和不同品种的土工合成材料。
为使土工合成材料在施工期和运用期能正常工作，必须有合理的设计方法和使用规范，统一的设计指标，并通过实验验证。
土工合成材料的指标一般可分为物理性能指标、力学性能指标、水力性能指标、土工合成材料与土相互作用指标及耐久性指标等。
下面逐一加以简单介绍。
(一) 物理性能指标1.单位面积质量单位面积质量，系1平方米土工织物的质量，称为土工织物的基本质量，单位为g/m2。
它是土工织物的一个重要指标。
对于任何一种系列产品来说，土工织物的单价与单位面积质量大致成正比，其力学强度随质量增大而提高。
因此，在选用产品时单位面积质量是必须考虑的技术和经济指标。
2.厚度指土工织物在2kPa法向压力下，其顶面与底面之间的距离，单位为mm。
土工织物厚度随所作用的法向压力而变，规定2kPa压力表示土工织物在自然状态无压条件下的厚度。
由图1-12可见不同类型土工织物的压缩量差别很大，其中针刺非织造土工织物的压缩量最大。
因此，当考虑非织造土工织物水力特性时，必须注意到上覆压力变化使水力特性变化的特点。
3．孔隙率定义为非织造土工织物所含孔隙体积与总体积之比，以百分数(％)表示。
该指标不直接测定，由单位面积质量、密度和厚度计算得到。
土工织物常用原材料的密度为：聚丙烯0.91g/m3，聚乙烯0.94～0.96g/m3，聚酯1.22～1.38g/m3，聚酰胺1.05～1.14g/m3，聚乙烯醇1.26～1.32g/m3，聚氯乙烯1.39g/m3。
孔隙率与厚度有关，所以孔隙率也随压力增大而变小。
有时织造和非织造土工织物的孔径和渗透系数很接近，但不能认为两者水力性能相似。
非织物土工织物的孔隙率远大于织造土工织物，因此其具有更好的反滤和排水性能。
(二) 力学性能指标针对土工织物在设计和施工中所受荷载性质不同，其力学强度指标分为下列几种：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、胀破强度、CBR 顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度等。
力学性能的五个指标
力学性能的五个指标力学性能是指材料在受力作用下的变形和破坏的特性。
在工程领域中，力学性能的评估是非常重要的，它直接影响着材料的可靠性和安全性。
本文将介绍力学性能的五个主要指标：强度、韧性、硬度、刚性和延展性。
1. 强度强度是材料抵抗外部应力破坏的能力。
常见的强度指标有屈服强度、抗拉强度和抗压强度等。
屈服强度是指材料在受力后开始发生塑性变形的应力值，抗拉强度和抗压强度分别表示材料在拉伸和压缩过程中承受的最大应力。
强度指标的高低直接反映了材料的机械强度，能够评估材料在受力时的稳定性和耐久性。
2. 韧性韧性是指材料在受力过程中能够吸收较大能量而不发生破坏的能力。
它代表了材料的抗破坏能力和承受外力后的变形能力。
通常，韧性指标包括延伸率和断裂韧性。
延伸率是指材料在拉伸过程中发生塑性变形前的变形量，而断裂韧性则表示材料在破坏前能够吸收的能量。
韧性指标的高低可以评估材料在受力下的变形程度和抗震性能。
3. 硬度硬度是指材料抵抗外界压力的能力。
它反映了材料的耐磨性和抗刮擦能力。
硬度可以通过硬度试验来表征，常见的硬度试验有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。
硬度指标的高低可以评估材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐磨损性。
4. 刚性刚性是指材料在受力时难以发生形变的性质。
它反映了材料的刚性和不可塑性。
刚性可以通过弹性模量来评估，弹性模量表示材料在受力下的应变程度。
刚性指标的高低可以评估材料在受力时的变形程度和稳定性。
5. 延展性延展性是指材料在受力下能够延展或伸长的性质。
它描述了材料的可塑性和可加工性。
延展性可以通过伸长率来评估，伸长率表示材料在断裂前拉伸变形的程度。
延展性指标的高低可以评估材料的可加工性和可塑性。
总之，强度、韧性、硬度、刚性和延展性是评估材料力学性能的重要指标。
不同应用领域对这五个指标的要求不同，因此在选用材料时需要根据具体应用场景来综合考虑这些指标的优劣。
在工程设计和材料选择过程中，合理利用这些指标可以提高产品的质量和可靠性。
第二章工程材料的基本性能.
Fb
b
l0
L
Fe
Fs
s
e
k
d
o 缩颈 拉伸曲线
l
l
e — 弹性极限点 S — 屈服点
l0
l
应力—应变曲线
K — 断裂点 b — 极限载荷点
• 2.塑性
• 塑性性能 载荷卸除后不能消失的变形称为残余 变形。材料保持残余变形的能力称为塑性，因而 残余变形又称为塑性变形。反映材料塑性性能的 参量有屈服极限、延伸率和断面收缩率等。此外 ，与塑性性能有关的现象有材料的强化现象和拉 伸试样的颈缩现象。若加载在材料中引起的应力 超过σe，则卸载后有一部分变形不能消失，这种 变形就是塑性变形。
布 氏 硬 度 计
布什硬度的表示方法
硬度值的标注方法如下：
硬度值 硬度代号 压头直径D/载荷P/保荷时间T
如：150HBS10/3000/30 表示用直径10mm的淬火
钢球压头，在3000kgf载荷作用下保荷时间为30秒 所测得的布氏硬度值为150。
（二）洛氏硬度
如图所示为洛氏硬度测试原理图。 HR=K-e/0.002 式中：HR为洛氏硬度代号；K为常数，当
力值，以
C %/t
C % / h
(MPa)表示。
另一种是在一定温度下，产生规定的稳态蠕变速率的应
(MPa)表示。
蠕变极限适用于失效方式为过量变形的那些高温零部件。
持久强度是材料抵抗蠕变断裂的能力。它是在 一定温度下，规定时间内使材料断裂的最大应力值 ，以 C表示。
t
对于锅炉、管道等构件。其主要破坏方式是断 裂而不是变形，设计这类构件就要采用持久强度指 标。
• 在受磁场的作用下，由于材料中磁矩排列时取向趋于一致 而呈现出的磁性，这种现场称为磁化。 • 凡是能被磁化的物质称为磁质或磁介质。 • 磁感强度是指通过磁场中某点，垂直于磁场方向单位面积 的磁力线数。 • （2)抗磁性与顺磁性 • 材料被磁化后，磁化矢量与外加磁场方向相反的称为抗磁 性； • 材料被磁化后，磁化矢量与外加磁场方向相同的称为顺磁 性。
材料的力学性能指标
材料的力学性能指标材料的力学性能指标是评价材料力学性能的重要参数，它直接影响着材料的使用性能和工程应用。
力学性能指标通常包括强度、硬度、韧性、塑性和疲劳性能等多个方面。
下面将对这些力学性能指标进行详细介绍。
首先，强度是材料抵抗外部载荷作用下变形和破坏的能力。
强度包括屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
屈服强度是材料在拉伸过程中开始产生塑性变形的应力值，抗拉强度是材料抵抗拉伸破坏的能力，抗压强度是材料抵抗压缩破坏的能力，抗弯强度是材料抵抗弯曲破坏的能力。
强度指标反映了材料在外部载荷作用下的稳定性和安全性。
其次，硬度是材料抵抗外部划伤或压痕的能力。
硬度测试常用的方法有洛氏硬度、巴氏硬度、布氏硬度等。
硬度指标是评价材料抵抗表面破坏和耐磨损能力的重要参数，对于金属材料的选择和设计具有重要意义。
再次，韧性是材料抵抗断裂的能力。
韧性包括断裂韧性、冲击韧性、拉伸韧性等。
断裂韧性是材料在受到外部冲击或拉伸作用下抵抗破坏的能力，冲击韧性是材料在受到冲击载荷作用下不发生断裂的能力，拉伸韧性是材料在拉伸过程中能够吸收较大的变形能量而不断裂的能力。
韧性指标反映了材料在受到外部冲击或拉伸作用下的抗破坏能力和变形能量吸收能力。
此外，塑性是材料在受到外部加载作用下发生塑性变形的能力。
塑性包括延展性、收缩性、压缩变形等。
材料的塑性指标直接影响着材料的成形加工性能和变形加工性能。
最后，疲劳性能是材料在受到交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。
疲劳性能是评价材料在交变载荷下的抗疲劳寿命和抗疲劳破坏的能力，对于机械结构和零部件的设计和使用具有重要意义。
综上所述，材料的力学性能指标是评价材料力学性能的重要参数，它直接影响着材料的使用性能和工程应用。
强度、硬度、韧性、塑性和疲劳性能等多个方面的力学性能指标是相互关联、相互影响的，对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。
在工程实践中，需要根据具体的工程要求和使用条件来选择合适的材料，并进行相应的力学性能测试和评价，以确保材料具有良好的力学性能和使用性能。
常用建筑材料质量指标
常用建筑材料质量指标一、水泥水泥是建筑工程中最常用的胶凝材料之一。
其质量指标主要包括以下几个方面：1、强度水泥的强度是衡量其质量的重要指标。
通常以抗压强度和抗折强度来表示。
根据国家标准，水泥分为不同的强度等级，如 325、425、525 等。
强度等级越高，水泥的强度越大。
2、凝结时间凝结时间包括初凝时间和终凝时间。
初凝时间是指水泥从加水搅拌到开始失去塑性的时间；终凝时间是指水泥从加水搅拌到完全失去塑性并开始产生强度的时间。
国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不得迟于 65 小时；普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不得迟于 10 小时。
3、安定性安定性是指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性。
如果水泥的安定性不良，会导致混凝土构件产生膨胀性裂缝，严重影响建筑物的质量。
4、细度水泥的细度会影响其水化反应速度和强度发展。
一般通过筛析法或比表面积法来测定水泥的细度。
二、钢材钢材在建筑结构中广泛应用，其质量指标主要有：1、屈服强度和抗拉强度屈服强度是钢材开始产生明显塑性变形时的应力；抗拉强度是钢材所能承受的最大应力。
这两个强度指标是衡量钢材承载能力的重要依据。
2、伸长率伸长率反映了钢材的塑性变形能力。
伸长率越大，说明钢材的塑性越好。
3、冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
通过冷弯试验可以检验钢材的质量和加工性能。
4、冲击韧性冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。
对于在寒冷地区或承受动荷载的结构，钢材的冲击韧性尤为重要。
三、混凝土混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂等按一定比例混合而成的人造石材。
其质量指标主要包括：1、抗压强度混凝土的抗压强度是其最重要的力学性能指标。
通常按照标准养护条件下制作的立方体试件在规定龄期的抗压强度来评定。
2、坍落度坍落度用于衡量混凝土的流动性。
不同的施工工艺和结构部位对混凝土坍落度有不同的要求。
3、含气量适量的含气量可以提高混凝土的抗冻性和抗渗性，但含气量过高会降低混凝土的强度。
工程材料力学性能
工程材料力学性能工程材料力学性能是指材料在外部力作用下的表现和性质。
材料的力学性能直接影响着工程结构的安全性、稳定性和使用寿命。
因此，对工程材料力学性能的研究和了解至关重要。
首先，工程材料的力学性能包括抗拉强度、抗压强度、弹性模量、屈服强度等指标。
抗拉强度是指材料在拉伸状态下所能承受的最大拉力，抗压强度则是指材料在受到压缩力时所能承受的最大压力。
而弹性模量则是衡量材料在受力时的变形程度，屈服强度则是材料开始产生塑性变形的临界点。
这些指标直接反映了材料在外部力作用下的表现，是评价材料力学性能的重要依据。
其次，工程材料的力学性能还包括疲劳性能、冲击性能、塑性性能等。
疲劳性能是指材料在长期交变载荷下所表现出的抗疲劳能力，冲击性能则是材料在受到瞬间冲击载荷时的抗冲击能力。
而塑性性能则是衡量材料在受力时的塑性变形能力。
这些指标在工程实践中同样具有重要的意义，特别是在复杂的工程环境下，材料的疲劳性能和冲击性能往往是决定工程结构安全性的关键。
此外，工程材料的力学性能还受到温度、湿度、环境腐蚀等因素的影响。
在不同的环境条件下，材料的力学性能可能会发生变化，因此在工程设计和使用中需要考虑这些因素对材料性能的影响。
同时，对于一些特殊工程要求，如航空航天、核工程等，对材料力学性能的要求更加严格，需要材料具有更高的耐高温、耐腐蚀等特殊性能。
综上所述，工程材料力学性能是工程实践中不可忽视的重要内容。
通过对材料力学性能的研究和了解，可以更好地选择合适的材料，设计合理的工程结构，确保工程的安全可靠性。
因此，对于工程材料力学性能的研究和评价，需要全面、准确地了解材料的各项力学性能指标，以及其在不同环境条件下的表现，为工程实践提供可靠的材料支撑。
工程可持续性指标大全(各种主材环保性能)
工程可持续性指标大全(各种主材环保性
能)
本文将介绍工程可持续性中各种主材的环保性能指标，以帮助读者更好地了解和选择符合可持续发展要求的建筑材料。
1. 木材
- FSC（Forest Stewardship Council）认证：证明木材来源于可持续管理的森林，不会破坏生态环境。
- VOC（挥发性有机化合物）排放：低挥发性有机化合物排放的木材符合环保要求。
2. 砖材
- 节能砖：砖材的热传导系数较低，可减少能源损耗。
- 回收砖：采用再生材料生产的砖材，减少资源浪费。
3. 混凝土
- 粉煤灰掺量：使用粉煤灰掺合料的混凝土能减少二氧化碳排放。
- 水泥掺量：掺入适量水泥掺合料的混凝土能减少资源消耗。
4. 钢材
- 再生钢：采用废旧钢铁资源回收再利用的钢材，减少资源开采和环境污染。
- 钢材回收率：钢材产业的废弃物回收率反映了资源利用率的高低。
5. 玻璃
- 高能效玻璃：具有优异的隔热性能，能有效节约能源。
- 低辐射玻璃：能够有效阻挡紫外线和红外线辐射，提高室内舒适度。
6. 保温材料
- 导热系数：保温材料的导热系数越低，保温效果越好。
- 硅酸盐纤维：使用硅酸盐纤维保温材料，不会产生有害气体。
请注意，以上指标仅为可持续性发展的一部分，具体选择主材
时还需考虑其他因素，如使用寿命、维护成本等。
建议在选择主材
时咨询专业人士以获得更详细的信息和建议。
以上是工程可持续性指标大全中各种主材的环保性能指标。
希
望对您的研究和实践有所帮助！。
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1.2 材料的力学性能
• 2.内力与内应力 • 材料受外力作用时，为保持自身形状尺寸不变，在材料内部作用着
与外力相对抗的力，称为内力。内力的大小与外力相等，方向则与外 力相反，和外力保持平衡。单位面积上的内力称为应力。 • 3.载荷下的变形 • (1)弹性变形材料在载荷作用下发生变形，而当载荷卸除后，变形也 完全消失。这种随载荷的卸除而消失的变形称为弹性变形。 • (2)塑性变形当作用在材料上的载荷超过某一限度，此时若卸除载荷， 大部分变形随之消失(弹性变形部分)，但还留下了不能消失的部分变 形，称为塑性变形，也称永久变形。 • 4.常用的力学性能指标 • 金属材料的力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗变 形和断裂的能力。常用的力学性能指标有:强度、塑性、硬度、韧性 及疲劳强度等，另外还有粘弹性指标，它们是衡量材料性能和决定材 料应用范围的重要指标。
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1.2 材料的力学性能
• 由图1 -4可知，拉仲过程可分为如下几个阶段: • (1) Oe—弹性变形阶段试样在外力作用下均匀仲长，仲长量与拉
力大小保持正比关系，己点所对应的应力0e称为弹性强度或弹性极限。 • (2) es屈服阶段试样所受的载荷大小超过。点后，材料除产生弹
性变形外，开始出现塑性变形，拉力与仲长量之间不再保持正比关系， 拉力达到图形中、点后，即使拉力不再增加，材料仍会仲长一定距离， 即‘点右侧的接近水平或锯齿状的线段，此现象称为“屈服”，标志 着材料丧失抵抗塑性变形的能力，并产生微量的塑性变形。‘点所对 应的应力бs称为屈服强度或屈服极限
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1.1 工程材料及常用性能指标
• 1. 1. 2工程材料的常用性能指标 • 工程材料具有许多良好的性能，因此被广泛地应用于制造各种构件、
机械零件、工具和日常生活用具等为了正确地使用工程材料，应充分 了解和掌握材料的性能。通常所说工程材料的性能有两个方面的意义: 一是材料的使用性能，二是材料的工艺性能。 • 1.材料的使用性能 • 它是指材料在使用条件下表现出的性能，包括:强度、塑性、韧性等 力学性能;声光、电、磁等物理性能;以及耐蚀性、抗氧化、耐热性等 化学性能
• 式中 бs—屈服点，MPa ;
•Leabharlann Fs—试样开始屈服时所受的外力，N;
•
S0—试样原始截面积，mm2
• 无明显屈服现象的材料，用试样标距长度产生0. 2%塑性变形时的应 力值作为屈服强度，用б0.2表示，称为条件屈服强度，意义同бs。
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1.2 材料的力学性能
• (2)抗拉强度用符δb表示，指材料抵抗外力而不致断裂的最大应力值， 是机械零件评定和选材时的重要强度指标，计算公式为:
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1.2 材料的力学性能
• 1.布氏硬度 • (1)测定原理与方法布氏硬度试验原理如图1-5所示，用直径为D的硬
质合金钢球的压头，以规定的压力F压入被测试样表面，保持规定时 间后去除外力，在试样表面留下球形压痕。依据球面压痕单位表面积 (由尺寸d计算)上所承受的平均压力来测定布氏硬度值。布氏硬度常 用符号HBW表示，可按下面公式计算:
• 材料的一大特点就是要能为人类使用，另外，经济性也很重要，如 金刚石很硬，虽然一般来说硬的材料耐磨，但由于它的稀有和昂贵就 不适宜作为耐磨材料。要想合理使用材料，必须熟悉了解材料。本门 课程围绕材料的最基本问题展开，为合理使用与选用相关工程材料打 下基础。
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1.1 工程材料及常用性能指标
• 2.强度指标 • 根据外力作用方式的不同，强度有多种指标，如抗拉强度、抗压强
度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等，常用的强度指标有屈服强度 和抗拉强度。 •
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1.2 材料的力学性能
• (1)屈服强度用符A表示，指材料开始产生屈服现象时的最低应力，又 称屈服极限，是机械设计的主要依据，也是评定金属材料优劣的重要 指标，计算公式为:
• 式中 бb—抗拉强度，MPa ;
•
Fb—试样在断裂前所受的最大外力，N;
• S0—试样原始截面积，mm2
• бs/бb的值称为屈强比。屈强比越小，工程构件的可靠性越高，也就
是万一超载也不致于马上断裂。但屈强比小，材料强度有效利用率也
低。
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1.2 材料的力学性能
• 1. 2. 3硬度 • 硬度通常是指金属材料抵抗更硬物体压入其表面的能力，是金属抵
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1.2 材料的力学性能
• 2.洛氏硬度 • (1)原理与测定方法洛氏硬度试验以直径为1. 588mm的淬火钢球或顶
角为120。的金刚石圆锥作为压头，先施加初载荷F0、使压头与试样 表面良好接触，在施加主载荷F，保持规定时间后卸掉主载荷，依据 压入试样表面留下的深度来测定材料的洛氏硬度值，用符号HR表示， 采用1200的金刚石圆锥作为压头的试验原理如图1一7所示 • 材料的压痕深度越浅，其洛氏硬度越高;反之，洛氏硬度越低。计算 公式为:
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1.2 材料的力学性能
• (2)试验条件及应用根据压头的种类和总载荷的大小，洛氏硬度常用 的表示方式有HRA , HRB , HRC三种，见表1 -2，其中以HRC应用最 广，如洛氏硬度表示为62 HRC表示用金刚石圆锥压头，总载荷为1 471 N测得的洛氏硬度值
• (2)优缺点洛氏硬度测定设备简单，操作迅速方便，可用来测定各种 金属材料的硬度。测定仅产生很小的压痕，并不损坏零件，因而适合 于成品检验，但测一点无代表性，不准确，需多点测量，然后取平均 值
第1章 工程材料及其性能指标
• 1. 1 工程材料及常用性能指标 • 1. 2 材料的力学性能 • 1. 3 材料的物理及化学性能 • 1. 4 材料的工艺性能
1.1 工程材料及常用性能指标
• 材料是用来制作有用器件的物质，是人类生产和生活所必须的物质基 础。从日常生活用的器具到高技术产品，从简单的手工工具到复杂的 航天器、机器人，都是用各种材料制作而成或由其加工的零件组装而 成的。材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的重要标志。
子，桌子所受的力;机床的床头箱对机床床身的压力等 • (2)冲击载荷突然增加或消失的载荷。例如:在墙上钉钉子，钉子所
受的力;空气锤锤头下落时锤杆所承受的载荷;冲压时冲床对冲模的冲 击作用等 • (3)交变载荷周期性的动载荷，如机床主轴就是在交变载荷的作用 下工作的 • 根据作用形式不同，载荷又可分为拉仲载荷、压缩载荷、弯曲载荷、 剪切载荷和扭转载荷等，如图1 -2所示
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1.1 工程材料及常用性能指标
• 当今社会科学技术突飞猛进，新材料层出不穷，而且使用量也不断增 加，但到目前为止，在机械工业中使用最多的材料仍然是金属材料。 金属材料长期以来得到如此广泛地应用，主要是因为它具有优良的使 用性能和加工工艺性能。金属材料是现代机械制造业的基本材料，广 泛地应用于工业生产和生活用品制造中。
• 1. 1. 1工程材料及分类 • 1.工程材料 • 指在机械、船舶、化工、建筑、车辆、仪表、航空航天等工程领域
中用于制造工程构件和机械零件的材料。 • 2.分类 • 工程材料主要包括金属材料和非金属材料两大类。金属材料是以金
属元素或金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金 属、合金、金属间化合物和特种金属材料等;非金属材料包括高分子 材料、陶瓷材料和复合材料等
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1.2 材料的力学性能
• (2)试验规范硬度值的测定时，由于金属材料有硬有软，被测工件有 厚有薄，有大有小，如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D， 就会对某些材料和工件产生不适应的现象，因此国标规定了常用布氏 硬度试验规范，见表1一1。
• (3)布氏硬度的测量工程实际中，硬度值不需按照数学公式计算。典 型的布氏硬度仪器如图1一6所示，不沦何种样式，标准配置中一般都 包括一个20倍的压痕读数显微镜，用于读取压痕直径d，根据压痕直 径与布氏硬度对照表(见附录2)可查出相应的布氏硬度值，这也是目 前大多数布氏硬度的测量手段，但会造成较大的人为测量误差，而且 工作效率极低。随着电子技术的进步，一种全新的、高智能化的便携 式布氏压痕自动测量仪已逐渐被采用，当在被测件上压好压痕后，只 要将测量头放置在压痕上即可通过硬度仪器的显示屏直接读取压痕直 径d，有的甚至还可直接读取布氏硬度值。
• 2.材料的工艺性能 • 它是指材料在加工过程中表现出的性能，如冷热加工、压力加工性能、焊接
性能、铸造性能、切削性能等
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1.2 材料的力学性能
• 1. 2. 1金属材料所受载荷与力学性能 • 1.金属材料承受的载荷 • 金属材料在加工和使用过程中所受到的外力称为载荷。按外力的作
用性质，常分为如下三种: • (1)静载荷大小不变或变化很慢的载荷。如:桌上放置重量不变的箱
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1.2 材料的力学性能
• (3) .sb—塑性变形阶段试样所受的载荷大小超过、点后，试样的变 形随拉力的增大而逐渐增大，试样发生均匀而明显的塑性变形。
• (4）bz---缩颈阶段当试样所受的力达到b点后，试样在标距长度内 直径明显地出现局部变细，即“缩颈”现象。由于截面积的减小，变 形集中在“缩颈”处，试样保持持续拉长到断裂所需的拉力逐渐下降， 在:点试样断裂。
抗其表面局部变形和破坏的能力，简单说就是材料的软硬程度。 • 通常材料越硬，其耐磨性越好。机械制造业所用的刀具、量具、模
具等，都应具备足够的硬度，才能保证使用性能和寿命。有些机械零 件如车轮、轴承等，也要求有一定的硬度，以保证足够的耐磨性和使 用寿命目前常用的硬度测量方法是压入法，主要有布氏硬度试验、洛 氏硬度试验和维氏硬度试验等，以布氏硬度、洛氏硬度应用较为广泛
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1.1 工程材料及常用性能指标
• 3.金属材料 • 金属材料又可分为黑色金属材料和有色金属材料两类，黑色金属材