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材料在其他静载下的力学性能优秀课件

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材料力学性能教学课件材料在其他静载荷下的力学性能

材料力学性能教学课件材料在其他静载荷下的力学性能
材料力学性能教学课件 PPT：材料在其他静载荷 下的力学性能
在本课程中，我们将介绍材料在不同静载荷下的力学性能，帮助您更好地了 解材料的失效机制和如何评估和测试不同类型的载荷。
概述
静力学基础
掌握静力学的基本概念和原理，为后续讨论材料性能打下基础。
不同类型载荷
介绍剪切力、弯曲力、压力等不同类型的静力载荷，认识它们的特点和作用。
1 力学特征
定义压力和压力应力，并 介绍材料在压力作用下的 典型变形形态。
2 失效原因分析
详细解释压力作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ下材料 失效的原因，包括压扁、 压碎、压痕形成等方面。
3 评估方法和实验指导
介绍材料在压力作用下的 评估方法和实验指导，帮 助学生掌握实验技能和数 据分析方法。
总结
评估重要性
总结不同静力载荷下的材料性能，强调评估和实验 方法的重要性。
探究思维
鼓励学生用探究的思维方式理解材料失效的本质和 测试方法的意义。
讨论与互动
提供讨论和探究的机会，鼓励学生分享实验操作和数据处理的结果，增加实 践经验和学科交流。
实验案例
给出实际案例，引导学生思考不同的载荷对于材料强度的影响以及如何选择合适的实验方法。
剪切力下的材料性能
1
剪切力和应力
定义剪切力和剪切应力，说明剪切作用下材料失效的典型特征。
2
失效原因分析
介绍常见的剪切失效原因和材料在剪切条件下的微观变形机制。
3
评估方法和实验指导
详细介绍常见的剪切强度测试方法和实验操作指导，帮助学生掌握实验技能和数据分析方法。
弯曲力下的材料性能
弯曲应力和强度
定义弯曲应力和强度，并介绍材 料在弯曲条件下的断裂模式和发 生机制。

材料在其他静载下的力学性能要点课件

材料在其他静载下的力学性能要点课件

定义与重要性
01
材料在其他静载下的力学性能是 指材料在非动态或准静态荷载作 用下的力学响应，包括弹性、塑 性和韧性等性能指标。
02
这种性能对于材料在静态荷载下 的行为和可靠性至关重要，广泛 应用于结构工程、机械工程和材 料科学等领域。
不同加载条件下材料的力学性能
不同加载条件下，如拉伸、压缩、弯曲 和剪切等，性变形过程中，随着应变的增加，材料的流动应力也会 逐渐增加。流动应力是材料在塑性变形过程中所承受的应力 。
塑性应变与韧性断裂
塑性应变
材料在塑性变形过程中，会发生形状和尺寸的永久变化。这种变化的程度可以用 塑性应变来衡量。塑性应变是材料在卸载后无法恢复的变形。
韧性断裂
材料在承受外加载荷时，如果超过其屈服点和强度极限，就会发生断裂。韧性断 裂是由于材料在塑性变形过程中吸收了大量的能量，导致材料的韧性增加。
感谢观看
04
CATALOGUE
强度与断裂力学性能
强度准则与断裂韧性
强度准则
材料在不同静载条件下的强度表现，通 常由屈服强度、抗拉强度、抗压强度等 指标来衡量。
VS
断裂韧性
材料抵抗裂纹扩展的能力，是衡量材料对 裂纹敏感性的重要指标，通常需要通过实 验进行测定。
疲劳强度与裂纹扩展
疲劳强度
材料在交变载荷作用下，抵抗疲劳断裂的能力。
在剪切加载下，材料通常会表现出滑动 和失效等行为，这需要材料具有较高的 抗剪强度和耐磨性。
在弯曲加载下，材料不仅要承受垂直于 加载面的力，还要承受沿加载面方向的 力，因此需要更高的强度和韧性。
在拉伸加载下，材料通常表现出弹性、 塑性和断裂等行为，其中弹性是材料最 基本的性能之一。
在压缩加载下，材料可能会出现屈服和 破裂等现象，这通常与材料的强度和硬 度有关。

材料在其他静载下的力学性能课件

材料在其他静载下的力学性能课件

材料在其他静载下的力学性能的重要性
01
02
03
确保结构安全
材料的力学性能是结构设 计的重要依据，正确的材 料选择和设计可以确保结 构的安全性和稳定性。
提高结构效率
通过优化材料的力学性能 ，可以减少材料的用量， 降低结构重量，提高结构 的效率。
推动技术发展
对材料在其他静载下的力 学性能的研究，可以推动 新材料和新技术的研发， 促进科学技术的发展。
材料抵抗摩擦磨损的能力。
硬度和耐磨性的关系
材料的硬度和耐磨性有一定的关联，通常硬度高的材料耐磨性也较 好。
03 材料在其他静载下的力学 性能的测试方法
拉伸试验
定义
拉伸试验是一种常用的材料力学性能测试方法，通过在材 料两端施加拉伸应力，测定材料的抗拉强度、屈服强度、 延伸率和断面收缩率等指标。
试验设备
试验设备
冲击试验机等。
目的
了解材料在冲击载荷下的力学行为和性能表现， 为工程应用提供依据。
试验标准
GB/T 1865-2009、ASTM D6110-17等。
疲劳试验
01
定义
疲劳试验是一种测定材料在交 变载荷下力学性能的试验方法 ，通过在材料两端施加一定频 率和幅值的交变载荷，测定材 料的疲劳强度、疲劳极限和疲 劳寿命等指标。
案例二：钛合金的力学性能及应用
总结词
钛合金是一种具有优异强度和耐蚀性的合金 材料，广泛用于航空、医疗等领域。
详细描述
钛合金的力学性能主要表现为具有高的强度 和硬度，同时具有良好的塑性和韧性。钛合 金的耐蚀性优于不锈钢，因此在海洋工程、 化工设备等领域得到广泛应用。此外，钛合 金还具有良好的加工性能和焊接性能，方便 制造和加工。在医疗领域，钛合金被广泛应 用于人工关节、牙科植入物等医疗器械的制

材料性能学课件第二章 材料在其他静载下的力学性能

材料性能学课件第二章 材料在其他静载下的力学性能
⑵弯曲试验时，截面上的应力分布也是表面上应力 最大，故可灵敏地反映材料的表面缺陷。因此，常用 来比较和评定材料表面处理层的质量。
第二节 扭转、弯曲、压缩与剪切的力学性能
2．弯曲试验的特点及应用 ⑶塑性材料的F-fmax曲线的最后部分可任意延长
[图2-6]，表明弯曲试验不能使这些材料断裂。在这 种情况下虽可测定规定非比例弯曲应力，但实际上 很少应用。对这些材料应采用拉伸试验。
第三节 缺口试样静载力学性能
二、缺口试样的静拉伸及静弯曲性能
图2-2 退火低碳钢的扭转图
非比例扭 转应力
p
Mp W
W
扭
扭转屈 服强度
s
Ms W
转 截 面
扭转强 度极限
b
Mb W
系 数
Mp为 试样标距部分表面比例且应变达到规定值时，该点 对应的扭矩（N·M）。
Ms为残余扭转切应变为0.3％时的扭矩（N·M）。
Mb为试样断裂前的最大扭矩（N·M）。
τb是按弹性力学公式计算的，计算值与真实情况不符， 故称τb为条件强度极限。除了极脆材料外，τb不能代表真 实扭转强度极限，只能用作标准试样条件下的相对比较。
M、 分别为弹性变形阶段的扭矩和相对扭转角。
扭转相对残 余切应变
f
f d 0 100%
2l0
对于塑性材料、因塑性变形很大，弹性切应变可以忽略
不计，用上式求出的总切应变可看作残余切应变。对脆性材
料和低塑性材料，因塑性变形很小，弹性变形不能忽略，须
把从上式中所得的总切应变值减去弹性切应变 才是残余切应变。
1、弯曲实验 圆柱试样或方形试祥 万能试验机
第二节 扭转、弯曲、压缩与剪切的力学性能
二、弯曲及其性能指标 1．弯曲试验测定的力学性能指标 弯曲试验时，用圆柱试样或方形试样在万能试验机上 进行。加载方式一般有两种。

材料在其他静载下的力学性能要点课件

材料在其他静载下的力学性能要点课件

02
弹性极限是材料在弹性 变形阶段所能承受的最 大应力值。
03
弹性极限的大小与材料 的种类、状态以及温度 等因素有关。
04
在实际工程中，需要考 虑材料的弹性极限对结 构安全性的影响。
屈服点与屈服强度
屈服点 屈服强度
抗拉பைடு நூலகம்度
抗拉强度
影响因素
材料的成分、组织结构、温度、应变 速度等。
延伸率与断面收缩率
动态力学性能可以通过实验测试和数值模拟等方法进行研究，对于材料在高应变率 下的应用具有指导意义。
各向异性材料的定义与分类
总结词
各向异性材料在不同方向上具有不同的物理性质，其分类主要基于材料的晶体结 构和组成。
详细描述
各向异性材料是指在不同方向上具有不同物理性质的材料，这些性质包括弹性模 量、泊松比、热膨胀系数等。根据其晶体结构和组成，各向异性材料可分为单晶 体、多晶体和复合材料等。
各向异性材料的力学性能特点
总结词
各向异性材料的力学性能特点主要体现在其弹性模量、剪切模量、泊松比等参数上。
详细描述
各向异性材料的力学性能特点主要表现为在不同方向上具有不同的弹性模量、剪切模量和泊松比等参数。这些参 数的差异会导致材料在受力时表现出不同的变形和应力分布特征，从而需要针对具体应用进行详细的分析和设计。
非均匀材料的力学性能特点
总结词
详细描述
非均匀材料的应用领域
THANKS
感谢观看
重要指标。
断裂韧性取决于材料的内部结构、 温度、加载速率等因素，与材料
的强度和塑性变形能力密切相关。
提高材料的断裂韧性可以通过优 化内部结构、加入增强相、控制
热处理工艺等方法实现。
动态力学性能

《材料性能学》课件——第二章 材料在其他静载下的力学性能

《材料性能学》课件——第二章 材料在其他静载下的力学性能
试样端部的摩擦力不仅影响试验结果，而且会改变 断裂形式，因此应尽量设法减小。
第二节 扭转、弯曲、压缩与剪切的力学性能
2．压缩试验的特点及应用
(1)单向压缩的应力状态软性系数a=2。因此，压缩试验 主要用于脆性材料，以显示其在静拉伸时所不能反映的材 料在韧性状态下的力学行为。例如，绝大多数的无机非金 属材料和铸铁等脆性材料在拉伸时表现为脆性正断，而在 压缩时则能发生一定的塑性变形，并有沿着与轴线成45° 角的切断特征。
缺口造成应力集中的程度，决定于缺口几何
参数，如缺口形状、角度、深度及根部曲率半径，
其中以根部曲率半径的影响最大。缺口越尖，应
力集中越大。
缺口引起的应力集中程度通常用应力集中系
数Kt表示。 Kt定义为缺口净截面上的最大应力 σmax与平均应力σ之比，即
Kt
max
第三节 缺口试样静载力学性能
一、缺口处的应力分布特点及缺口效应 2．塑性状态下的应力分布
第三节 缺口试样静载力学性能
二、缺口试样的静拉伸及静弯曲性能
第一节 应力状态软性系数
材料力学表明，任何复杂的应力状态都可用3个 主应力σ1、σ2和σ3（σ1＞σ2＞σ3）来表示。
τmax=（σ1-σ3）/2 (最大切应力理论) σmax=σ1-ν(σ2+σ3)（最大正应力理论）
应力状态 max
1 3
软性系数
max 2 1 2 3
越大，材料越易塑性变形
真实扭转强度极限，应运用塑性力学理论，按圆柱
形试样产生大量塑性变形条件 下的扭转真应力来计算。 真实扭转强度极限tf为
完全理想
塑性条件
tf
4
d03
3M
f
f
dM

03-力学性能试验-第五章-其他静载试验PPT课件

03-力学性能试验-第五章-其他静载试验PPT课件
平面弯曲问题：三点弯曲、四点弯曲
第五章 其他静载下金属力学性能试验
2021/3/9
三点弯曲试验示意图
四点弯曲试验示意图
1177
第五章 其他静载下金属力学性能试验
2021/3/9
1188
第五章 其他静载下金属力学性能试验
（一）弯曲试样上的弯矩和剪力
试样弯曲时，一般承受弯矩和剪力。在试样的横截面上一般有弯矩产 生的正应力和剪力产生的切应力。由材料力学基础知识，得出：
弯曲试验时，试样横截面上的应力分布是不均匀的，表 面的应力应变最大，可较灵敏地反映材料的表面缺陷。
试验标准：YB/T 5349-2006 金属弯曲力学性能试验方 法（GB/T 14452-1993 金属弯曲力学性能试验方法调整为 YB/T 5349-2006） 。
2021/3/9
1166
二、弯曲试验时的受力分析
第五章 其他静载下金属力学性能试验
力学性能试验
第五章 其他静载下金属力学性能试验
包雪鹏 2013.04.07
2021/3/9
11
第五章 其他静载下金属力学性能试验
第一节 金属压缩试验
一、压缩试验的工程应用及特点
单向压缩试验，简称压缩试验，即试样或标准试样的压缩， 而非零部件的压缩试验。压缩试验的特点：
3 铸铁压缩时的应力-应变曲线（图 5-3）：铸铁压缩时的抗 压强度较拉伸时高。约为抗拉强度的2～5倍 。
2021/3/9
55
第五章 其他静载下金属力学性能试验
四、压缩试样
试样形状与尺寸的设计应保证：在试验过程中标距内为均 匀单向压缩；引伸计所测变形应与试样轴线上标距段的变形相 等；端部不应在试验结束之前损坏。
2021/3/9

材料力学性能材料在其他静载荷下力学性能PPT全面资料

材料力学性能材料在其他静载荷下力学性能PPT全面资料
33
4.3 扭转试验的特点
❖ （3）能较敏感的反映出金属表面缺陷及表面硬 化层的性能。
❖ （4）扭转试验时的最大正应力与最大切应力在 数值上大体相等，而生产上所用大部分金属材料 的正断抗力大于切断抗力，所以扭转试验是测定 这些材料切断抗力最可靠的方法。
❖ 此外，根据扭转试样的宏观断口特征，还可明确 区分金属材料最终断裂方式是正断还是切断。
在扭转曲线或试验机扭矩度盘上读出屈服时的扭矩tts则扭转屈服点s为sttswww是试样抗扭截面系数42扭转试验32?33抗扭强度b?试样在扭断前承受的最大扭矩ttb利用弹性扭转公式计算的切应力称为抗扭强度即btbw?ttb可从扭转曲线上求出或从试验机扭矩度盘上读出
第二章 材料在其他静载荷下的力学性能
力称为抗压强度。 ❖ 压缩曲线上确定最大压缩力Fbc （或直接
从试验机的测力圆盘上读出），然后按下 式计算：
14
2.2 压缩试验的特点
❖（1）单向压缩试验 的应力状态软性系数 α=2 ， 比 拉 伸 、 扭 转 、 弯曲的应力状态都软， 所以主要用于拉伸时 呈脆性的金属材料力 学性能的测定，以显 示这类材料在塑性状 态下的力学行为。
❖ 例如，很多材料的拉伸弹性模量与压缩弹性模量不同，
而弯曲弹性模量却是两者的复合结果。又如，在拉伸或
压缩载荷下产生屈服现象的金属，在弯曲载荷下显示不
出来。因此，对于承受弯曲载荷的机件如轴、板状弹簧
等，常用弯曲试验测定其力学性能，以作为设计或选材
的依据。
18
3.1 弯曲试验方法 ❖ 弯曲试验时，将圆柱形或矩形试样放置在
❖ 这是因为金属中存在较多的非金属夹杂物或偏析 ，并在轧制过程中使其沿轴向分布，降低了试样 轴向切断强度造成的。因此，可以根据断口宏观 特征来判断承受扭矩而断裂的机件的性能。

材料在其它静载下力学性能课件

材料在其它静载下力学性能课件

材料的耐腐蚀性能
耐腐蚀性能是指材料抵抗腐蚀介 质侵蚀的能力。
材料的耐腐蚀性能与其化学成分、 微观结构和表面状态等因素有关。
提高材料的耐腐蚀性能可以延长 材料的使用寿命，减少维护和更
换的频率。
腐蚀静载下的材料强度与韧性
腐蚀静载下的材料疲劳性能
疲劳性能是指材料在循环载荷下 抵抗损伤和断裂的能力。
在腐蚀静载下，材料的疲劳性能 会受到腐蚀介质和腐蚀产物的共
同影响。
疲劳裂纹的扩展速率和寿命与材 料的耐腐蚀性能密切相关，因此 需要综合考虑材料的腐蚀和疲劳
性能。
复合静载对材料的影响
复合静载是指同时或交替施加在材料上的两种或多种静载，如拉伸、压缩、弯曲 等。复合静载对材料的力学性能产生显著影响，可能导致材料出现复杂的应力状 态和应变行为。
复合静载对材料的微观结构、相变和界面行为也有重要影响，从而影响材料的宏 观力学性能。
• 材料静载力学性能概述 • 材料在温度静载下的力学性能 • 材料在腐蚀静载下的力学性能 • 材料在复合静载下的力学性能
静载的定义与特性
静载定义 静载特性
材料在静载下的响应
应力的分布
材料在静载作用下，应力会在内部进 行分布，不同部位承担的应力大小和 方向不同。
应变与变形
弹性与塑性响应
材料在静载作用下表现出不同的力学 响应，如弹性变形、塑性变形等，这 些响应与材料的弹性模量、屈服强度 等性能指标相关。
复合静载下的材料强度与韧性
复合静载下的材料疲劳性能
疲劳裂纹的萌生和扩展是导致材料疲 劳破坏的主要原因。在复合静载下， 裂纹的萌生和扩展行为可能会发生变 化，从而影响材料的疲劳寿命。
复合静载下的材料断裂行为 01 02
随着静载的持续作用，材料会发生应 变和变形，应变与变形程度与静载大 小、材料性质和加载时间等因素有关。

材料性能学第二章材料在其他静载下的力学性能

材料性能学第二章材料在其他静载下的力学性能

评价材料缺口敏感 性需进行缺口敏感 性试验：
缺口拉伸、缺口弯曲、 缺口偏斜拉伸。
压缩、扭转试验，缺口敏感性不明显，不能反映缺口 敏感性。
2、缺口试样的静拉伸和偏斜拉伸
① 缺口试样：
ω=45º~60º ρ=0.1~0.2mm dN=7~15mm dN/do=0.7~0.85
② 注意：
a、试样应在热处理之后再加工缺口，以防止热处理 脱碳（表层）对试验结果的影响（бbN↑25~30%）。
2
材料力学：
任何复杂的应力状态都可用3个主应力 σ1、 σ 2、 σ 3（ σ 1≥ σ 2≥ σ 3）来表示。
最大切应力理论： 最大正应力理论：

max

1

2
3
max 1 2 3
应力状态软性系数α
max
1 3
max 2 1 2 3
在与轴线呈45º方向上承受最大正应力，与试样轴线平 行或垂直方向上承受最大切应力。
弹性变形阶段，切应力、切应变沿半径方向呈线性分布。
当表层产生塑性变形后，切应变的分布仍保持线性关系， 切应力则呈非线性变化。
扭转图：扭转试验过程中，扭矩M与扭转角Φ之间的 关系曲线→扭转图。
扭矩：使物体发生转动的力。
③ 压缩曲线
脆性材料的抗压强度及压缩塑性指标如下：
规定非比例压缩应力 抗压强度 相对压缩率 相对断面扩展率

pc

Fpc A0
bc

Fbc A0
c

h0 hf h0
100%
c

Af Af
A0
100%
2、压缩试验的特点及应用
① 单向压缩的应力状态软性系数α=2，因此压缩试验 主要用于脆性材料，以显示静拉伸不能反映的韧性
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压痕直径大 →不宜在成品件上直接进行检验； 硬度不同 →更换压头直径D和载荷F ； 压痕直径的测量也比较麻烦。
§2.4 硬 度
2．洛氏硬度 (1)测定原理： ①圆锥角α＝120°的金刚石圆锥 或直径为1.588mm、3.175mm的淬火钢 ②球载；荷分先后两次施加，
先加初载荷F1， 再加主载荷F2， 总载荷为F(F＝F1+ F2) ； ③ 0—0：未加载； l23———1→23→：：：压实加加卸头际FFF1提压22，，，高入压压留h的入3入F深1深深度度度为为为hhh。l；2； h值越大，硬度愈低；反之则愈高。
加载方式→压入法和刻划法； 压入法→动载压入法和静载压入法． 动载压入法：超声波硬度、肖氏硬度和锤击式布氏硬度。 静载压入法：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度。 刻划法→莫氏硬度顺序法和挫刀法等。 3、特点： (1)α＞2，τmax>σmax。
几乎所有材料都会产生塑性变形。 (2)设备简单，操作方便快捷，故被广泛应用。 (3)可视为无损检测。
圆柱形试样；
扭转试验机；
扭转图。
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
(2)扭转图： 与轴线呈45º方向上承受σmax， 与轴线平行或垂直方向上承受τmax 。 弹性变形阶段： 切应力和切应变沿半径方向呈线性分布。 弹塑性变形： 切应变保持线性关系； 切应力呈非线性变化。 M- φ
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
§2.4 硬 度
二、 硬度试验方法 1．布氏硬度 (1)测定原理：
①淬火钢球或硬质合金球D(mm) ； ②加载F(kgf)； ③压入；
④定时； ⑤卸载
→圆形压痕；
⑥测量圆形压痕d； ⑦圆形压痕表面积S=[πD(D-√D2-d2)]/2 ⑧布氏硬度HB：HB=F/S=2F/[πD(D-√D2-d2)] ⑨淬火钢球： HBS， <450 ；
(3)性能指标： 非比例切应变γP： 规定非比例扭转应力τP，τP=MP/W 材料对扭转塑性变形的抗力． 扭转屈服强度τs为： τs= Ms/W 扭转强度极限τb为： τb = Mb/W 真实扭转强度极限τf：
剪切弹性模量G为： G=τ/γ=32Ml0/(π φ d04)
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
材料在其他静载下 的力学性能
前言
1、受力： 扭转、弯曲、压缩； 以及有缺口试样的受力情况。 （轴间、螺纹、油孔、退刀槽、焊缝、不均匀组织、夹 杂物、第二相、晶界、亚晶界、以及裂纹等）
2、介绍扭转、弯曲、压缩与带缺口试样试样的静拉伸； 以及材料硬度试验。
第二章 材料在其他静载下的力学性能
§2.1 §2.2 §2.3 §2.4
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
三、压缩及其性能指标 试样通常为圆柱形； 压缩曲线： 1为脆性材料的压缩曲线， 2为塑性材料的压缩曲线。 规定非比例压缩应力 抗压强度 相对压缩率 相对断面扩展率
§2.4 硬 度
一、硬度试验的意义 1、定义：
指材料表面上不大体积内，抵抗变形或破裂的能力。 2、分类：
应力状态软性系数 扭转、弯曲与压缩的力学性能 缺口试样静载力学性能 硬度
第二章 材料在其他静载下的力学性能
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能 §2.4 硬 度 材料力学之应力应变分析（补充） §2.1 应力状态软性系数 §2.3 缺口试样静载力学性能
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
一、扭转及其性能指标 1、扭转试验测定的力学性能指标 (1)试验过程：
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
(3)性能指标： 试样弯曲时，受拉一侧表面的最大正应力： σmax=Mmax /W 抗弯强度(脆性材料)σbb： σbb= Mb /W 最大弯曲挠度、弯曲弹性模数、规定非比例弯曲应力、断裂挠度 等。
2．弯曲试验的特点及应用 (1)常用于测定那些由于太硬难于加工成拉伸试样的脆性材料的断 裂强度，并能显示出它们的塑性差别。 (2)用来比较和评定材料表面处理层的质量． (3)可测定规定非比例弯曲应力。
硬质合金球： HBW，450-650。
§2.4 硬 度
(2)表示方法：
数字 + 硬度符号 + 数字 /
↓
↓
↓
硬度值 (HBW或HBS) 钢球直径
数字 / 数字
↓
↓
载荷 定时
280 HBS10/3000/30； 50 HBW5/75。
§2.4 硬 度
(3)压痕几何相似原理 (载荷F与压头直径D)： ① d= D sinφ /2 HB=2F/[πD(D-√D2-d2)]
→ HB=F/D2·2/[π(1-√1-sin2φ)] ②两个条件：一是φ为常数；
二是保证F/D2为常数。 ③ F/D2为常数→ φ一定为常数； ④ F/D2为常数→ HB恒定 。
§2.4 硬 度
(4)优缺点： ①优点： 压痕面积大 →反映较大区域内各组成相的平均性能； →适合灰铸铁、轴承合金等测量。 压痕面积较大 →试验数据稳定，重复性高。 ②缺点：
k =0.2；
淬火钢球： k =0.26。
§2.4 硬 度
(2)分类说明 HR → HRA、HRB HRC等。
GB/T230-91。 (3)表面洛氏硬度：
测定极薄工件； 经各种表面处理后工件的表面层硬度。
(4)优缺点： ①优点： 操作简便迅速； 压痕小，可对工件直接进行检验； 采用不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一试样的硬度。 ②缺点： 压痕较小，代表性差； 尤其是材料中的偏析及组织不均匀等情况，使所测硬度值的重复性 差、分散度大； 用不同标尺测得的硬度值既不能直接进行比较，又不能彼此互换。
正断断口：断面和试样轴线约成45°。呈螺旋状或斜劈状。 正应力作用，脆性材料。
§2.2 扭转、弯曲与压缩的力学性能
二、弯曲及其性能指标 1、弯曲试验测定的力学性能指标： (1)弯曲试验：
圆柱试样或方形试祥； 万能试验机；
加载方式一般有两种： 三点弯曲加载和四点弯曲加载。
(2)载荷F与试样最大挠度fmax—弯曲图。
2、扭转试验特点及应用： (1) 测定在拉伸时呈现脆性的材料的强度和塑性。 (2) 对各种表面强化工艺进行研究和对机件的热处
理表面质量进行检验。 (3) 精确评定拉伸时出现颈缩的高塑性材料的形变
能力和形变抗力。 (4)测定材料的切断强度的最可靠方法。 (5)根据断口特征区分断裂方式是正断还是切断。
切断断口：断面和试样轴线垂直，有回旋状塑性变形痕迹。 切应力作用，塑性材料。