1樓:詢加
鋼的「韌脆轉copy變溫度」是衡量鋼材低溫機械效能(力學效能)的重要指標之一;從應用的角度來看,該溫度越低越好。否則,在該溫度以下的區間內鋼的脆性就會導致零件失效而釀成事故。特別是在寒冷地區服役的各類鋼結構件,設計時必須要考慮材料的低溫脆性問題。
例如,尚若火車的減震彈簧的韌脆轉變溫度為零攝氏度,那麼,冬季火車從溫暖的南方行駛到寒冷的北方時就會出現脆斷!
材料的常用力學效能指標有哪些
2樓:紫色學習
材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學效能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學效能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。
(1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σs或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σd。
(2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。
(3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗衝擊負荷的能力。韌性常用衝擊功ak和衝擊韌性值αk表示。αk值或αk值除反映材料的抗衝擊效能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、巨集觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。
而且ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫衝擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。
表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴充套件的抵抗能力。
(4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一個效能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)、維氏硬度(hv),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。
而肖氏硬度(hs)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合效能指標。
力學效能主要包括哪些指標
3樓:匿名使用者
包括:彈性指標、硬度指標、強度指標、塑性指標、韌性指標、疲勞效能、斷裂韌度。
一、彈性指標
1、正彈性模量
定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。e以單位面積上承受的力表示,單位為達因每平方釐米。模量的性質依賴於形變的性質。
剪下形變時的模量稱為剪下模量,用g表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用k表示;模量的倒數稱為柔量,用j表示。
2、切變彈性模量
切變彈性模量g,材料的基本物理特性引數之一,與楊氏(壓縮、拉伸)彈性模量e、泊桑比ν 並列為材料的三項基本物理特性引數,在材料力學、彈性力學中有廣泛的應用。
3、比例極限
材料在彈性階段分成線彈性和非線彈性兩個部分,線彈性階段材料的應力與變形完全為直線關係,其應力最高點為比例極限,符號:σp。
4、彈性極限
材料受外力作用,在一定限度內,消除外力,仍能恢復原狀,稱為該材料彈性形變階段。彈性極限即該材料保持彈性形變不產生永久形變時,所能承受的最大的應力,用σe 表示,單位為mpa( 或n/mm2 )。大多數金屬零件可以通過熱處理來提高其彈性極限。
二、強度效能指標
1、強度極限
物體在外力作用下發生破壞時出現的最大應力,也可稱為破壞強度或破壞應力。一般用標稱應力來表示。根據應力種類的不同,可分為拉伸強度(σt)、壓縮強度(σc)、剪下強度(σs)等。
符號為σb,單位為mpa( 或n/mm2 )。
2、抗拉強度
試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段,隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力 (fb),除以試樣原橫截面積 (so) 所得的應力 (σ),稱為抗拉強度或者強度極限 (σb),單位為n/mm2 (mpa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
3、抗彎強度
指的是材料抵抗彎曲不斷裂的能力。彎曲試驗中測定材料的抗彎強度一般指試樣破壞時拉伸側表面的最大正應力。在實驗室中,對材料的抗彎強度進行測試一般採用三點抗彎法和四點抗彎法。
其中四點測試要兩個載入力,比較複雜;三點測試最常用。
4、抗壓強度
抗壓強度代號σbc,指外力是壓力時的強度極限。
5、抗剪強度
代號σc,指外力與材料軸線垂直,並對材料呈剪下作用時的強度極限。耐火材料中炮泥的抗剪強度稱為蝕亞值,單位mpa。有專用的炮泥蝕亞值測試儀。
6、抗扭強度
用圓柱形材料試件作抗扭實驗可求得扭矩和扭角的關係,相應最大扭矩的最大剪斷應力叫抗扭強度。扭矩在物理學中就是力矩的大小,等於力和力臂的乘積,國際單位是牛米n·m。
7、屈服極限(或者稱屈服點)
試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。
8、屈服強度
金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘餘變形的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。
9、持久強度
在給定的溫度下和規定時間內,試樣發生斷裂的應力值,用符號σ(t,t) 表示。其中σ 表示應力,單位為mpa;t 為溫度,單位為°C;t 為時間,單位為h。
三、硬度效能指標
1、洛氏硬度
將壓頭(金剛石圓錐,鋼球或者硬質合金球)按兩個步驟(初實驗力和主實驗力)壓入試樣表面,經規定保持時間卸除主實驗力,測量在初實驗力下的殘餘痕深度h。
洛氏硬度沒有單位,是一個無綱量的力學效能指標,其最常用的硬度標尺有a、b、c三種,通常記作hra、hrb、hrc,其表示方法為硬度資料+硬度符號,如50hrc。
2、維氏硬度
將相對面夾角為136°的正四稜錐金剛石壓頭以一定的載荷壓入試樣表面,並保持一定的時間後卸除試驗力,所使用的載荷與試樣表面上形成的壓痕的面積之比。
報告維氏硬度值的標準格式為xhvy。例如185hv5中,185是維氏硬度值,5指的是測量所用的負荷值(單位:千克力)。
3、肖氏硬度
根據規定形狀的壓針在標準彈簧壓力作用下,於規定時間內壓入試樣的深度轉換成的硬度值,代號為hs。
四、塑性指標
1、伸長率(延伸率)
指在拉力作用下,密封材料硬化體的伸長量佔原來長度的百分率 (%)。彈性恢復率是指:密封材料硬化體產生的變形能否完全恢復的程度 (%)。
伸長率越大,且彈性恢復率越大,表明密封材料的變形適應性越好。代號:δ,單位:
%。2、斷面收縮率
材料受拉力斷裂時斷面縮小,斷面縮小的面積與原面積之比值叫斷面收縮率, 老標準jb/t 6396-1992 中用ψ 表示,新標準jb/t 6396-2006 中用z 表示,單位為%。
五、韌性指標
1、衝擊韌性
反映金屬材料對外來衝擊負荷的抵抗能力,一般由衝擊韌性值 (ak) 和衝擊功 (ak) 表示,其單位分別為j/cm2和j(焦耳)。衝擊韌性或衝擊功試驗(簡稱衝擊試驗),因試驗溫度不同而分為常溫、低溫和高溫衝擊試驗三種;若按試樣缺口形狀又可分為"v"形缺口和"u"形缺口衝擊試驗兩種。
2、衝擊吸收功
指規定形狀和尺寸的試樣,在衝擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功。
3、小能量多次衝擊力
六、疲勞效能指標疲勞極限(或者稱疲勞強度)
疲勞極限是材料學裡的一個及重要的物理量,表現一種材料對週期應力的承受能力。在疲勞試驗中,應力交變迴圈大至無限次,而試樣仍不破損時的最大應力叫疲勞極限。
七、斷裂韌度效能
在彈塑性條件下,當應力場強度因子增大到某一臨界值,裂紋便失穩擴充套件而導致材料斷裂,這個臨界或失穩擴充套件的應力場強度因子即斷裂韌度。它反映了材料抵抗裂紋失穩擴充套件即抵抗脆斷的能力。
4樓:吳晶曉明
材料的力學效能是指材料在不同環境(溫度、介質、溼度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、衝擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵。
效能指標
包括:彈性指標、硬度指標、強度指標、塑性指標、韌性指標、疲勞效能、斷裂韌度。
鋼材的力學效能是指標準條件下鋼材的屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎效能和衝擊韌性等,也稱機械效能。
q420d鋼材應該保證的力學效能指標有哪些
5樓:上海秉爭金屬材料
q420d適應於電力鐵塔、各類起重吊車、重型汽車、石油井架、高溫風機、大型電鏟、自卸車及鑽機、煤礦液壓支架、鋼結構等
【抗拉強度】(σb/mpa)
520~680
【伸長率】(δ5/%)
等級 δ5/%
a ≧18
b ≧18
c ≧19
d ≧19
e ≧19
【屈服點】(σs/mpa)
厚度(直徑、邊長)/mm ≦16 >16~35 >35~50 >50~100
σs/mpa ≧420 ≧400 ≧380 ≧360【衝擊吸收功】(akv(縱向)/j)
q420d -20°C
等級溫度 +20°C 0°C -20°C -40°Cab ≧34
c ≧34
d ≧34
e ≧27
金屬在高溫下的力學效能有哪些特點
6樓:周杰倫許嵩
1、一般隨溫度bai
升高,金屬材料的du強度降低而塑zhi性增加。
2、 如果不dao
考慮環境介質的影專響,屬則可認為材料的常溫靜載力學效能與載荷持續時間關係不大。但在高溫下,載荷持續時間對力學效能有很大影響。
3、隨試驗溫度的升高,金屬的斷裂由常溫下常見的穿晶斷裂過渡到沿晶斷裂。
7樓:午虎特種合金(上海)****
金屬材料的力學
效能指標表徵金屬抵抗各種損傷作用的能力的大小。它是判定金屬力學回效能的依
答據,評定金屬材料質量的判據,同時也是設計選材和進行強度計算的主要依據。金屬材料的力學效能包括常溫下的強度、塑性、韌性,例如屈服點或屈服強度σs(σ0.2)、抗
拉強度σb、伸長率δ、斷面收縮率ψ、衝擊韌性ak等;以及特定條件下的力學效能,例如
高溫強度、低溫衝擊韌性、疲勞極限、斷裂力學效能等。
金屬力學效能試驗是測定金屬力學效能指標所進行的試驗。包括拉伸試驗、彎曲試驗、剪下試驗、衝擊試驗、硬度試驗、蠕變試驗、應力鬆馳試驗、疲勞試驗、斷裂韌性試驗、磨損試驗等。
低碳鋼做拉伸實驗時，測定哪些力學效能指標
彈性極限 屈服極限 強度極限。斷面收縮率 延伸率。在拉伸與壓縮實驗中，低碳剛及鑄鐵的斷口特徵 低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面，傾斜面傾角與試樣軸線近似成 稱杯狀斷口 這部分材料的斷裂是由於切應力造成的，中心部分為粗糙平面，塑性越大對應杯狀斷口越大，中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的...
如何檢測力學效能,鋼板的力學效能檢測有哪些
1 最直接也是最可靠，做實驗。測什麼效能做什麼實驗，得到資料了，天下太平。2 靠技巧和經驗，用軟體做。3 靠經驗和資源，查詢研究該材料該效能在你需要方面的資料或標準或文獻資料.效能指標 包括 彈性指標 硬度指標 強度指標 塑性指標 韌性指標 疲勞效能 斷裂韌度 材料的力學效能是指材料在不同環境 溫度...
易斷裂是零件的何種力學效能指標沒有達到要求
斷裂是一個寬泛的概念。拉伸 壓縮 彎曲 扭曲 剪下 擠壓等都有可能造成零件的斷裂。這就需分析該零件的受力情況和斷裂的形態，然後可採取相應的措施予以解決。零件的強度指標沒有達到要求 記得采納啊 材料的常用力學效能指標有哪些 材料在一定溫度條件和外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學效能。鍋爐 ...