机械工程材料课件幻灯片.ppt
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1、绪 论,材料是人类社会生活中广泛应用的物质,它是社会发展和进步的标志。,历史学家根据制造生产工具的材料将人类生活的时代分为:,石器时代青铜器时代铁器时代,研究材料的成分-组织-性能 之间关系的一门学科,基本理 论,材料科 学,金属学,高分子 学,陶瓷 学,复合材料,工程材料,金属材料,陶瓷材料,高分子材料,近代工业技术的发展,同样与材料紧密相连,“能源、信息、材料”已成为现代技术的三大支柱,而前二者的发展均离不开材料。,金属材料,黑色金属,有色金属,铸铁,碳钢,合金钢,铝合金,铜合金,其它有色金属,非金属材料,高分子材料,陶瓷材料,复合材料,塑料,橡胶,合成纤维,第一章 材料的性能,使用性能:
2、材料在使用过程中所表现的性能。包括力学性能、物理性能和化学性能。,神舟一号飞船,工艺性能:材料在加工过程中所表现的性能。包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能等。,材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化,称为变形。,五万吨水压机,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。,应力 = P/F0 应变 = (l-l0)/l0,一、弹性和刚度,弹性:指标为弹性极限e,即材料承受最大弹性变形时的应力。,弹性模量的大小主要取决于材料的本性,除随温度升高而逐渐降低外,其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积或改变截面形状来
3、提高零件的刚度。,刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。,二、强度与塑性,强度:材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。,屈服强度s:材料发生微量塑性变形时的应力值。 条件屈服强度0.2:残余变形量为0.2%时的应力值。 抗拉强度b:材料断裂前所承受的最大应力值。,塑性:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。 指标为:,伸长率:,断面收缩率:,断裂后,拉伸试样的颈缩现象,三、冲击韧性,是指材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。,指标为冲击韧性值ak(通过冲击实验测得)。,韧脆转变温度,材料的冲击韧性随温度下降而下降。在某一温度范围内冲击韧性值急剧下降的现象称韧脆转变。发生韧脆转变
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