要依据之一。
3、塑性
塑性是金属材料受外力作用时断裂前产生塑性变形的能力。通常用两种方法来表示。(1)伸长率:试样拉断后标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比,用δ表示。
δ(L1-L0)L0×100式中:δ试样的伸长率,;
L1试样拉断后标距长度,;L0试样原标距长度,2断面收缩率:试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原截面积的百分比,用φ表示。式中φ试样的断面收缩率,;F0试样原横截面积,2。F1试样拉断后缩颈处的最小横截面积,2。δ、φ的数值越大,说明金属材料的塑性越好,反之亦然。良好的塑性是金属材料进行塑性加工的必要条件。
4、硬度
硬度是金属材料抵抗外物压入其表面的能力,一般说,硬度高的材料耐磨性较好,强度也比较高。硬度是评价金属材料质量的机械性能指标,也是机械零件设计要求的技术条件之一。
生产中有不同的测定方法,常用的有布氏硬度和洛氏硬度。1布氏硬度:用一定直径的钢球或硬质合金球,以相应的试验力压入试样表面,经规定保荷时间后卸除试验力,测量试样表面压痕直径。以压痕球状表面积所承受的平均负荷作为布氏硬度值,用符号HBS(HBW)表示。
HBS(HBW)
2P
πDDD2d2)
式中:HBS(HBW)布氏硬度值,kgf-2P加在淬火钢球上的负荷,kgf;D淬火钢球直径,。
压头为钢球时用HBS,适用于布氏硬度值在450以下的材料,如铸铁和有色金属。压头为硬质合金球时用HBW,适用于布氏硬度值在650以下的材料。(2)洛氏硬度:用压头压入的压痕深度表示材料的硬度值。压痕越深表示材料越软,
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f机械设计基础知识概述
硬度值越低。两种硬度可以利用特制的表格进行换算。硬度表示金属材料在局部范围内对塑性变形的抗力,所以硬度与强度间有一定的
换算关系。
5、冲击韧性
冲击韧性是金属材料抗击冲击负荷的能力。现在普通采用一次摆锤冲击试验来测定材料的冲击韧性。
实验表明,材料受小能量多次重复冲击的能力,主要取决于材料强度。强度越高,寿命越长,设计中可不必过分追求高冲击值。
6、疲劳强度
实际中许多工件所承受负荷的方向和大小是周期变化的。这种周期变化的负荷称为交变负荷。金属工件在交变负荷作用下,经长时间工作而发生断裂的现象称为金属疲劳。
在交变负荷作用下金属工件所受应力大小和断裂前应力交变循环的次数有关。应力越大,则断裂前能随承受的循环次数越低。当钢铁材料的循环次数达到107,有色金属的循环次数达到108时,若r