金属材料的力学性能指的是什么性能

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能拉伸实验室是测定材料力学性能的最常用的一 种方法。

一、拉伸试样按国标GB6397—86《金属材料试验试样》规 定，拉伸试样分为比例试样和定标距试样两种。

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能1、比例计算 (1)比例计算的标距和横截面面积之间存在 如下比例关系，即

L0 K S0其中L0为试样标距，S0为试样横截面面积，比 例系数 K,一般取5.65或11.3,前者称短试样， 后者称长试样。

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能(2)对于圆截面试样，短长比例试样的标距 分别取 5d 0和 10d0。(3)圆截面试样的形状如图所示，它分为三个 部分。

工作部分长度 L,一般不小于 L d0 。

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能2、定标距试样定标距试样的原始标距与横截面间无比例关 系，一般 L0取100mm ,200mm 。

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能二、拉伸图及应力—应变图下图为低碳钢的拉伸图和应力—应变图。

P l 由于 , 而均为常量，故两图 A0 l 形形状相同。

§ 4.2 金属材料拉伸时的力学性能三、力学性能测试(一)

1-2.2金属材料的力学性能与工艺性能练习题

班级 姓名 学号 一，填空题

1，金属材料的力学性能主要有 强度 、 塑性 、 硬度 、 韧性 和 疲劳强度 等 2，由于材料承受载荷的方式不同，其变形形式也不同，所以材料的强度又分为 抗拉强度、 抗压强度 、 抗扭强度 、 抗弯强度 、 抗剪强度 等强度。

3，在生产上最常用的硬度有 布氏硬度 、 洛氏硬度 、 维氏硬度 。

4，塑性指标用 伸长率 和 断面收缩率 来表示，δ、Ψ值越大，表示塑性越 好 。

5，金属材料的工艺性能是指在各种加工条件下表现出来的适应能力，包括 铸造性 、 锻压性 、 焊接性 和 可加工性 等。

6，影响疲劳强度的因素有:钢的心部硬度越高,产生疲劳裂纹的危险性越 大 。 7，在测量疲劳强度的试验中，有色金属须经受 108 次交变载荷作用而不产生断裂。 8，塑性是金属材料在静载荷作用下产生 永久变形 而 不破坏 的能力。

二，判断题

（ √ ）1，强度极限σb表示材料在拉伸条件下所能承受的最大应力。 （

1-2.2金属材料的力学性能与工艺性能练习题

班级 姓名 学号 一，填空题

1，金属材料的力学性能主要有 强度 、 塑性 、 硬度 、 韧性 和 疲劳强度 等 2，由于材料承受载荷的方式不同，其变形形式也不同，所以材料的强度又分为 抗拉强度、 抗压强度 、 抗扭强度 、 抗弯强度 、 抗剪强度 等强度。

3，在生产上最常用的硬度有 布氏硬度 、 洛氏硬度 、 维氏硬度 。

4，塑性指标用 伸长率 和 断面收缩率 来表示，δ、Ψ值越大，表示塑性越 好 。

5，金属材料的工艺性能是指在各种加工条件下表现出来的适应能力，包括 铸造性 、 锻压性 、 焊接性 和 可加工性 等。

6，影响疲劳强度的因素有:钢的心部硬度越高,产生疲劳裂纹的危险性越 大 。 7，在测量疲劳强度的试验中，有色金属须经受 108 次交变载荷作用而不产生断裂。 8，塑性是金属材料在静载荷作用下产生 永久变形 而 不破坏 的能力。

二，判断题

（ √ ）1，强度极限σb表示材料在拉伸条件下所能承受的最大应力。 （

.

（1）、掌握金属力学性的基本概念。

（2）、了解各力学性能的衡量指标。

理解力学性能的基本概念。 金属材料与热处理

10中职（3）班、（四）班 2011-02-28至03-4

4

陈健

§2-2 金属的力学性能

对拉伸曲线各阶段分析。

挂图

习题册P5，填空题1-15和P6的判断题

金属力学的五大指标：

强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

讲授、提问引导、图片展示、举例分析、

.

§2-2金属的力学性能；

各种机械零件或工具在使用过程中都要受到各种形式外力的作用。如弯矩、扭力的作用。这就要求金属材料必须具有一定的承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力，这种能力说是金属材料力学性能。 用金属材料力学性能指标来衡量：

有五大指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

一、强度：金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或

断裂的能力，称为强度，强度的大小用应力表示。多以抗拉强度作为判别强度高低的指标。

拉伸试验过程的四个特殊阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

强度指标：

a.弹性极限：Re=Fe/So b.屈服强度：Rs=Fs/So

试样产生屈服现象时所

《混凝土结构设计原理》 基本概念自测复习题

第一部分 绪论及材料力学性能 一、选择题

1．图1所示为一素混凝土梁，这种简图是否现实。（ b ）

A．现实； B．不现实。

2-1 素混凝土梁图2-12．截面尺寸和混凝土强度等级相同的钢筋混凝土梁与纯混凝土梁相比，其承载能力：c

A．有所提高 B．有所降低 C．提高很多 D．相同

3．截面尺寸和混凝土强度等级相同的钢筋混凝土梁与纯混凝土梁相比，其抵抗开裂的能力：c A．有所提高 B．有所降低 C．提高很多 D．相同

4．混凝土组成成分中最薄弱的环节是：

A．水泥石的抗拉强度 B．砂浆的抗拉强度

C．水泥石与骨料间的粘结 D．砂浆与骨料间的粘结

5．混凝土力学指标的基本代表值是：a

A．立方体抗压标准强度 B．轴

心受压设计强度

C．轴心抗压标准强度 D．立方体抗压平均强度

7．钢筋混凝土最主要的缺点是：c

A．使用荷载下带

力学性能检测样品制样作业指导书

? 使用目的：

规范金属原材及焊接件力学性能试样的制样方法及尺寸。 ? 试样依据：

《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998

《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010 《金属材料 弯曲试验方法》GB/T232-2010

《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229-2007 《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010

《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》NB/T47016-2011 《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001 一、拉伸试样取样方法：GB/T 228.1-2010 1、厚度＜3mm的薄板和薄带试样加工类型 1）试样形状：

试样的夹持头部一般比其平行长度部分宽（见图1）。试样头部与平行长度之间应有过渡半径至少为20mm的过渡弧相连接。头部宽度应≥1.2b0，b0为原始宽度。

通过协议，也可使用不带头试样。 2）试样尺寸：

比例试样尺寸见表1。

较广泛使用的三种非比例试样尺寸见表2。 平行长度不应小于L0+b0/2。

有争议时，平行长度应为L0+2b0，除非材料尺寸不足够。

对宽度等于或小于20mm的不带头试样，

名词解释：

1加工硬化：试样发生均匀塑性变形，欲继续变形则必须不断增加载荷，这种随着随性变形的增大形变抗力不断增大的现象叫加工硬化。 2弹性比功：表示金属材料吸收塑性变形功的能力。

3滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随着时间延长产生附加弹性应变的现象。 4包申格效应：金属材料通过预先加载产生少来塑性变形，卸载后再同向加载，规定参与伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

5塑性：金属材料断裂前发生塑性变形的能力。常见塑性变形方式：滑移和孪生 6应力状态软性系数： 最大切应力 最大正应力 应力状态软性系数

α越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易产生塑性变形 α越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂

7缺口效应：由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态发生拜年话，产生所谓―缺口效应―

①缺口引起应力集中，并改变了缺口应力状态，使得缺口试样或机件中所受的应力由原来的 单向应力状态改变为两向或者三向应力状态。

② 缺口使得材料的强度提高，塑性降低，增大材料产生脆断的倾向。

8缺口敏感度：有缺口强度的抗拉强度ζbm与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζb的比值. NSR=ζbn / ζs

《材料力学性能》课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章 单向静拉伸力学性能

1、 解释下列名词。

1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。

3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。

8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。

9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶

1．1 金属材料机械性能基础术语：

1）屈服点（σs）：

钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，此时应力不增加或开始有所下降，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）

2）屈服强度（σ0.2）

有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。

3）抗拉强度（σb）

材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。

4）抗压强度（σlc）

材料试样受压力时，在压坏前所承受的最大应力。

5）抗弯强度（σcb）

材料试样受弯曲力时，在破坏前所承受的最大应力。

4）伸长率（δs）

材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率

《工程材料力学性能》考试复习题

名词解释

1，循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力应力状态软性系数材料最大切应力与最大正应力的比值，记为α。：

2，缺口效应：缺口材料在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态发生的变化。 3，缺口敏感度：金属材料的缺口敏感性指标，用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值表示。

4，冲击吸收功：冲击弯曲试验中试样变形和断裂所消耗的功 5，过载损伤界：抗疲劳过载损伤的能力用过载损伤界表示。

6，应力腐蚀：材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏

7，氢蚀： 由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体，使基体金属晶界结合力减弱而导

8，金属脆化。氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色，颗粒状。微观断口上晶界明显加宽，呈沿晶断裂。

9，磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

10， 耐磨性：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。

论述

1，影响屈服强度的因素：

① 内因：a金属本性及晶格类型b晶粒大小和亚结构c溶质元素d第二相 ② 外因：a温度b应变速率c