金属材料的力学性能有哪些?

Question

如题所述

Answer 1

金属材料的力学性能(也称机械性能)是指金属材料在受到外力时所表现出来的特性，主要包括强度塑性硬度冲击韧性和抗疲劳性等

1)强度金属材料在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力，称为强度强度的大小通过应力(N/mm2)的大小来表示强度可分为抗拉强度抗剪强度抗压强度抗弯强度和抗扭强度5种其中抗拉强度为:

式中:Fb———试样拉断前承受的最大载荷(N);

S0———试样原始横截面积(mm2)

2)塑性金属材料的断裂前发生塑性变形的能力，称为塑性它常用金属材料的伸长率δ和截面收缩率ψ来表示其公式为:

式中:L0———试样原始标距(mm);

L1———试样拉断后的标距(mm);

S0———试样原始横截面积(mm2);

S1———试样拉断后颈缩处的最小横截面积(mm2)

3)硬度金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕的能力，称为硬度金属材料的硬度值越大，表示材料硬度越高通常表示硬度的指标有布氏硬度和洛氏硬度

4)冲击韧性金属材料表面抵抗冲击载荷作用不破坏的能力，称为韧性，其大小用冲击韧度来衡量，符号为αk

5)疲劳强度许多机械零件，如轴齿轮轴承弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力实验表明:试样承受的交变应力值越大，则断裂时应力循环的次数越少;反之，就越多

Answer 2

1.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.韧性：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。比如铝和铜是韧性材料,它们很容易被拉伸。
3.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。
4.延展性：延展性是指材料在压应力的作用下,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。
5.塑性变形：塑性变形发生在金属材料承受的应力超过塑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。
6.弹性变形：弹性变形是金属材料的一种特性,它允许金属材料承受一个较大的冲击载荷。但不能超出它的弹性极限。
7.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来评价。
8.强度：强度是材料在没有破坏之前所能承受的最大应力。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。
9.韧性：韧性是指金属材料承受快速施加或冲击载荷的能力。
10.屈服点或屈服应力：屈服点或屈服应力是指金属的应力水平,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。

Answer 3

金属的力学性能是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力，其中包括：弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。

Answer 4

金属材料的力学性能是指金属材料抵抗外加载荷（外力)引起变形和断裂的能力或金属的失效抗力。
主要包括：强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性和缺口敏感性等性能。