一般来说金属的力学性能分为下列5种 :强度、塑性、硬度、韧性、弹性。
力学性能是指材料在不同环境下,承受各种外加载荷时所表现出的力学特征。现将分别阐述各种性能的定义来帮助理解各种力学性能的应用。
1.强度 材料对塑性变形和断裂的抗力。其主要指标有屈服强度、抗拉强度、抗弯强度、疲劳 强度、断裂强度等。工程上采用规定一定的残留变形量的方法来确定材料的屈服强度,有以 下三种:根据应力-应变曲线,当超过比例极限时,即认为材料开始屈服;为统一起见,工程 上定义发生0.01%残留塑性变形时的应力值为条件弹性极限;做拉伸过程中,出现载荷不增 加而试样还继续伸长的现象称为屈服,材料开始屈服时所对应的应力成为屈服极限,屈服极 限表征材料发生明显塑性变形时的抗力。工程上定义发生某一残留塑性变形时的应力为条件 屈服强度。抗拉强度表示材料的极限承载能力,其通常可从手册上查到。实际断裂强度是拉 伸时载荷与原始截面面积的比值,对发生颈缩的材料,实际断裂强度略小于抗拉强度;对不 发生颈缩的材料,二者相等。
2.塑性 材料在外力下发生永久变形的能力。其主要指标有延伸率和断面收缩率。3.硬度 材料的软硬程度。其主要指标有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬 度。
4.韧性 材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。评定材料韧性高低的方法有两种:一种 是用冲击试验所得的冲击韧性;另一种是用断裂力学方法测得的断裂韧性。
5.弹性 材料在外负荷作用下保持其固有形状和尺寸的能力,以及在外力去除后恢复固有形状 的能力。其表征材料弹性的指标有弹性模量、切变模量、弹性极限。