1樓:匿名使用者
力學上,材料在外力作用下抵抗破壞(永久變形和斷裂)的能力稱為強度。
在外力作用下,材料或結構抵抗破壞(永久變形和斷裂)的能力。按所抵抗外力的作用形式可分為:抵抗靜態外力的靜強度,抵抗衝擊外力的衝擊強度,抵抗交變外力的疲勞強度等;按環境溫度可分為:
常溫下抵抗外力的常溫強度,高溫或低溫下抵抗外力的熱(高溫)強度或冷(低溫)強度等。按外力作用的性質不同,主要有屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等,工程常用的是屈服強度和抗拉強度,這兩個強度指標可通過拉伸試驗測出。
強度是指零件承受載荷後抵抗發生斷裂或超過容許限度的殘餘變形的能力。也就是說,強度是衡量零件本身承載能力(即抵抗失效能力)的重要指標。強度是機械零部件首先應滿足的基本要求。
機械零件的強度一般可以分為靜強度、疲勞強度(彎曲疲勞和接觸疲勞等)、斷裂強度、衝擊強度、高溫和低溫強度、在腐蝕條件下的耐腐蝕強度、膠合強度等專案。強度的試驗研究是綜合性的研究,主要是通過其應力狀態來研究零部件的受力狀況以及**破壞失效的條件和時機。
某種材料的強度可由這種材料製成的標準試件作單向載荷(拉伸、壓縮、剪下等)試驗確定。從開始載入到破壞的整個過程中,試件截面所經受的最大應力就反映出材料的強度,通常稱為材料的極限強度。
具有複雜幾何形狀的結構,例如杆系、板、殼體、薄壁系統等工程結構以及自然界中的生物體結構等,它們的強度是指這些結構的極限承載能力。這種能力不僅與結構的材料強度有關,而且與結構的幾何形狀、外力的作用形式等有關。
2樓:
我把你說的那個標準理解為指標
金屬材料強度指標:
1.屈服強度σs,
2.抗拉強度σb
3.抗壓強度(通常鋼(塑性材料)是沒有的,脆性材料有如鑄鐵為其抗拉強度的5~6倍)
4.衝擊韌性,斷裂韌性。
5.疲勞強度。
6.硬度(這個也算上吧)
7.另還有抗彎抗扭等。
另:工程上使用某種材料時候不是對它所有的強度都有要求,只要實際使用到的那幾個強度達到要求就行。
各種金屬材料的分級很多種,跟金屬材料種類,用途,都有關係比方說衝壓是對冷熱軋薄板分級,高強等,又如建材是對材料的屈服強度等分級如高強度結構鋼等。麻煩你說具體。要不沒法回答,還不如去書店買幾本書自己慢慢查呢
金屬材料強度的分類
3樓:匿名使用者
金屬材料是最重要的工程材料,包括金屬和以金屬為基的
合金。工業上把金屬和其合金分為兩大部分:
( 1 )黑色金屬材料 —— 鐵和以鐵為基的合金(鋼、鑄鐵和鐵合金)。
( 2 )有色金屬材料 —— 黑色金屬以外的所有金屬及其合金。
有色金屬按照效能和特點可分為:輕金屬、易熔金屬、難熔金屬、貴重金屬、稀土金屬和鹼土金屬。
(二)非金屬材料
非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等。
( 1 )耐火材料。耐火材料是指能承受高溫下作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。
( 2 )耐火隔熱材料。耐火隔熱材料又稱為耐熱保溫材料。常用的隔熱材料有矽藻土、蛙石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉以及它們的製品。
( 3 )耐蝕(酸)非金屬材料。耐蝕(酸)非金屬材料的組成主要是金屬氧化物、氧化矽和矽酸鹽等,在某些情況下它們是不鏽鋼和耐蝕合金的理想代用品。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
( 4 )陶瓷材料。
(二)非金屬材料
非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等。
( 1 )耐火材料。耐火材料是指能承受高溫下作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。
( 2 )耐火隔熱材料。耐火隔熱材料又稱為耐熱保溫材料。常用的隔熱材料有矽藻土、蛙石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉以及它們的製品。
( 3 )耐蝕(酸)非金屬材料。耐蝕(酸)非金屬材料的組成主要是金屬氧化物、氧化矽和矽酸鹽等,在某些情況下它們是不鏽鋼和耐蝕合金的理想代用品。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
( 4 )陶瓷材料。
二、常用工程材料的效能和特點
(一)金屬材料
1 、黑色金屬
含碳量小於 2 . 11 %(重量)的合金稱為鋼,合碳量大於 2 . 11 %(重量)的合金稱為生鐵。
( 1 )鋼及其合金的分類。
鋼的力學效能決定於鋼的成分和金相組織。鋼中碳的含量對鋼的性質有決定性影響。
在工程中更通用的分類為:
l )按化學成分分類。可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。
2 )按主要質量等級分類:
① 普通碳素鋼、優質碳素鋼和特殊質量碳素鋼;
② 普通低合金鋼、優質低合金鋼和特殊質量低合金鋼;
③ 普通合金鋼、優質合金鋼和特殊質量合金鋼。
( 2 )鋼牌號的表示方法。按照國家標準《鋼鐵產品牌號表示方法》規定,我國鋼鐵產品牌號採用漢語拼音字母、化學符號和阿拉伯數字相結合的表示方法,即:
l )牌號中化學元素採用國際化學元素表示。
2 )產品名稱、用途、特性和工藝方法等,通常採用代表該產品漢字的漢語拼音的縮寫字母表示。
3 )鋼鐵產品中的主要化學元素含量(%)採用阿拉伯數字表示。
合金結構鋼的牌號按下列規則編制。數字表示含碳量的平均值。合金結構鋼和彈簧鋼用二位數宇表示平均含碳量的萬分之幾,不鏽耐酸鋼和耐熱鋼含碳量用千分數表示。
平均含碳量< 0.1 %(用 「0」 表示;平均含碳量< 0.03 %,用 「00」 表示=。
合金工具鋼平均含碳量> 1.00 %時,不標合碳量,否則用千分數表示。高速工具鋼和滾珠軸承鋼不標含碳量,滾珠軸承鋼標註用途符號 「c」 。
平均合金含量< 1.5 %者,在牌號中只標出元素符號,不注其含量。
例:在鋼的分類中 , 優質鋼是按照( )來分類的。
a. 化學成分 b. 用途 c. 冶煉質量 d. 冶煉方法
答案 :c
( 3 )工程中常用鋼及其合金的效能和特點。
l )碳素結構鋼。
碳素結構鋼生產工藝簡單,有良好工藝效能(如焊接效能、壓力加工效能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價廉和易於大量**,通常在熱軋後使用。在橋樑、建築、船舶上獲得了極廣泛的應用。某些不太重要、要求韌性不高的機械零件也廣泛選用。
4樓:匿名使用者
2 )低合金高強度
結構鋼。低合金高強度結構鋼比碳素結構鋼具有較高的韌性,同時有良好的焊接效能、冷熱壓力加工效能和耐蝕性,部分鋼種還具有較低的脆性轉變溫度。
3 )合金結構鋼。合金結構鋼廣泛用於製造各種要求韌性高的重要機械零件和構件。形狀複雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件,一般為合金結構鋼。
4 )不鏽耐酸鋼。它在化工、石油、食品機械和國防工業中廣泛應用。
按不鏽鋼使用狀態的金相組織,可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉澱硬化型不鏽鋼五類。現將各類不鏽鋼的特點簡述如下:
① 鐵素體型不鏽鋼。鉻是鐵素體型不鏽鋼中的主要合金元素。高鉻鋼有良好的抗高溫氧化能力,在氧化性酸溶液,如硝酸溶液中,有良好的耐蝕性,故其在硝酸和氮肥工業中廣泛使用。
高鉻鐵素體不鏽鋼的缺點是鋼的缺口敏感性和脆性轉變溫度較高,鋼在加熱後對晶間腐蝕也較為敏感。
② 馬氏體型不鏽鋼。鉻是鋼中的主要合金元素。通常用在弱腐蝕性介質,如海水、淡水和水蒸汽等中,使用溫度小於或等於 580 ℃ 、通常作為受力較大的零件和工具的製作材料,由於此鋼焊接效能不好,故一般不用作焊接件。
③ 奧氏體型不鏽鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳。這類鋼具有高的韌性、低的脆性轉變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接效能。
④ 鐵素體 — 奧氏體型不鏽鋼。
⑤ 沉澱硬化型不鏽鋼。這類鋼主要用於製造要求高強度和耐蝕的容器、結構件零件,也可用作高溫零件,如汽輪機零件。
5 )鑄鋼。鑄鋼具有較好的強度、塑性和韌性,可以鑄成各種形狀、尺寸和質量的鑄鋼件。
( 4 )鑄鐵的分類和牌號表示方法。大部分機械裝置的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵製造。某些承受衝擊不大的重要零件,如小型柴油機的曲軸,多用球墨鑄鐵製造。
其原因是鑄鐵價廉,切削效能和鑄造效能優良,有利於節約材料,減少機械加工工時,且有必要的強度和某些優良效能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。
1 )鑄鐵的分類。
按照石墨的形狀特徵,鑄鐵可分為灰口鑄鐵(石墨成片狀)、球墨鑄鐵(石墨成球狀)和可鍛鑄鐵(石墨成團絮狀)三大類。
按照鑄鐵成分中是否含有合金元素,可分為一般鑄鐵和合金鑄鐵兩大類。一般鑄鐵可分為普通鑄鐵和變質(孕育)鑄鐵。
2 )鑄鐵牌號的表示方法:
① 用各種鑄鐵相應漢語拼音字母的第一個大寫字母作為鑄鐵的代號,當兩種鑄鐵名稱的代號字母相同時,可在大寫字母后加小寫字母表示。
② 在牌號中一般不標註常規元素 c . si 、 mn 、 s 和 p 的符號,但當它們有特殊作用時才標註其元素符號和含量。
③ 牌號中代號後面的一組數字表示抗拉強度值(如灰口鑄鐵 ht100 ),有兩組數字時,第一組數字表示抗拉強度值,第二組數字表示伸長率值(如球墨鑄鐵 qt400 - 18 ),兩組數字之間用 「 - 」 隔開。
3 )工程中常用鑄鐵的效能和特點:
① 灰口鑄鐵。基體可以是鐵素體,珠光體或鐵素體加珠光體,相當於鋼的組織。
② 球墨鑄鐵。球墨鑄鐵綜合機械效能接近於鋼。
可用球墨鑄鐵來代替鋼製造某些重要零件,如曲軸、連桿和凸輪軸等。
③ 蠕墨鑄鐵。蠕墨鑄鐵的強度接近於球墨鑄鐵,並具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時又有灰口鑄鐵良好的鑄造效能和導熱性。
蠕墨鑄鐵在生產中主要用於生產汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。
④ 可鍛鑄鐵。可鍛鑄鐵可以部分代替碳鋼。
⑤ 耐磨鑄鐵。耐磨鑄鐵是在磨粒磨損條件下工作的鑄鐵,應具有高而均勻的硬度。
⑥ 耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件,如爐底板、換熱器、鉗鍋、熱處理爐內的運輸鏈條等。
⑦ 耐蝕鑄鐵。耐蝕鑄鐵是主要用於化工部件,如閥門、管道、泵、容器等。
2 、有色金屬
l )鋁及其合金。
工業純鋁可製作電線、電纜、器皿及配製合金。鋁合金可用於製造承受較大載荷的機器零件和構件。
① 防鏽鋁合金( lf )。主要用於焊接件、容器、管道或以及承受中等載荷的零件及製品,也可用作鉚釘。
② 硬鋁合金( ly )。低合金硬鋁塑性好,強度低。主要用於製作鉚釘,常稱鉚釘硬鋁;標準硬鋁合金強度和塑性屬中等水平。
主要用於軋材、鍛材、衝壓件和螺旋漿葉片及大型鉚釘等重要零件;高合金硬鋁合金元素含量較多,強度和硬度較高,塑性及變形加工效能較差。用於製作重要的銷和軸等零件。
③ 超硬鋁合金( lc )。
這類合金的抗蝕性較差,高溫下軟化快,多用於製造受力大的重要構件,例如飛機大梁、起落架等。
④ 鍛鋁合金( ld )。這類合金主要用於承受過載荷的鍛件和模鍛件。
2 )銅及其合金。銅合金具有較高的強度和塑性,具有高的彈性極限和疲勞極限,同時還具有較好的耐蝕性、抗鹼性及優良的減摩性和耐磨性。
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