延展性和脆性定义

研发必备：塑料38个性能与检测项目在塑料物性表中，经常会遇到一些术语，准确理解这些术语的含义，有助于更好地掌握塑料的性能。

以下列出了38种塑料性能术语，教你看懂物性表。

01、拉伸强度在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力。

其结果以公斤力/厘米2[帕]表示，计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积。

02、扬氏模量在拉力作用下的弹性模量，即在比便极限内，拉伸应力与相应的应变之比。

03、弹性极限在应力除遗留任何永久变形的条件下，材料能承受的最大应力。

(注：在实际测量应变时，往往采用小负荷而不用零负荷作为最终或最初的参考负荷。

)04、弹性模量在比例极限内，材料所受应力(如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等)与材料产生的相应应变之比。

05、冲击强度(1) 材料承受冲击负荷的最大能力。

(2) 在冲击负荷下，材料破坏时所消耗的功与试样的横截面积之比。

06、弯曲强度材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。

07、维卡软化点试验评价热塑性塑料高温变形趋势的一种试验方法。

该法是在等速升温条件下，用一根带有规定负荷，截面积为1平方毫米的平顶针放在试样上，当平顶针刺入试样1毫米时的温度即为该度样所的维卡软卡软化温度。

08、硬度塑料材料对压印，刮痕的抵抗能力。

(注：根据试验方法不同，有巴氏(Barcol)硬度，布氏(Brinell)硬度，洛氏( Rockwell)硬度，邵氏(Shore)硬度，莫氏(Mohs)硬度，刮痕(scratch)硬度和维氏(vickers)硬度等。

)09、屈服应力在应力-应变曲线上屈服点处的应力。

应力，作用于物体单位面积上的力。

(注：若单位面积按原始截面积计算，则所得应力为工程应力;若单位面积按变形瞬间的截面积计算，则所得的应力为真应力。

应力有剪应力，拉伸应力和压应力等区别。

)10、应力开裂长时间或反复施加低于塑料力学性能的应力而引起塑料外部或内部产生裂纹的现象。

(注：引起开裂的应力可以是内部应力或外部应力，也可以是这些应力的合力，应力开裂的速度随塑料所处的环境而变化。

金属和非金属的区别与性质金属和非金属是物质的两大基本分类，它们在性质和用途上有明显的差异。

本文将重点讨论金属和非金属的区别以及它们的性质。

一、金属的特征与性质金属是指一类具有一定电子结构、在晶体中存在自由电子和金属结合力的物质。

金属的特征与性质主要包括以下几个方面：1. 电导性：金属具有良好的电导性，即能够传导电流。

这是由于金属中存在大量自由电子，它们能够在金属内部自由移动，形成电流。

2. 导热性：金属具有很高的导热性，能够迅速传递热量。

这是由于金属内部自由电子的存在，形成了较为紧密的电子结构，使得热量能够迅速传递。

3. 延展性和塑性：金属具有很强的延展性和塑性，能够被拉伸成细丝或者被锤打成薄片，这是由于金属中正电荷与自由电子之间的吸引力较弱。

4. 可铸性：金属具有较好的可铸性，能够通过熔融并倒入模具中形成特定的形状。

这是由于金属的自由电子可以在倒模过程中迅速重新排列。

5. 金属光泽：金属具有明亮的金属光泽，这是由于金属表面的自由电子对光的反射造成的。

二、非金属的特征与性质非金属是指一类具有不完整的电子结构、在晶体中不存在自由电子和金属结合力的物质。

非金属的特征与性质主要包括以下几个方面：1. 电绝缘性：非金属具有很好的电绝缘性，不易传导电流。

这是由于非金属中几乎没有自由电子，因此难以形成电流。

2. 热绝缘性：非金属具有较好的热绝缘性，不易传递热量。

这是因为非金属中几乎没有自由电子，热量难以通过电子传递。

3. 脆性：非金属通常具有较高的硬度和脆性，不易被延展或变形。

这是由于非金属中正电荷与电子之间的吸引力较强。

4. 非金属光泽：非金属通常不具有金属的光泽，而呈现出多种不同的表面特征，如光滑、粗糙、润泽等。

5. 多样性：非金属种类繁多，包括气体、固体和液体等形态。

非金属在化学性质上差异很大，有的呈现惰性，有的具有活泼的化学反应性。

三、金属和非金属的区别金属和非金属在性质上存在明显的差异，主要表现在以下几个方面：1. 电性差异：金属具有良好的电导性，而非金属通常是电绝缘体，不能传导电流。

材料的物理性能材料的物理性能：密度、相对密度、弹性、塑性、韧性、刚性、脆性、缺口敏感性、各向同性、各向异性、吸水率和模塑收缩率等。

•弹性：是材料在变形后部分或全部恢复到初始尺寸和形状的能力。

•塑性：是材料受力变形后保持变形的形状和尺寸的能力。

•韧性：是聚合物材料通过弹性变形或塑性变形吸收机械能而不发生破坏的能力。

•延展性：材料受到拉伸或压延而未受到破坏的延伸性称为延展性。

•脆性：是聚合物材料在吸收机械能时易发生断裂的性质。

•缺口敏感性：材料从已存在的缺口、裂纹或锐角部位发生开裂，裂纹很快贯穿整个材料的性质称为缺口敏感性。

•各向同性：各向同性的材料为在任何方向上物理性能相同的热塑性或热固性材料。

•各向异性：各向异性材料的性质与测试方向有关，增强塑料在纤维增强材料的排列方向上有较高的性能。

•吸水性：吸水性是材料吸水后质量增加的百分比表示。

模塑收缩性：模塑收缩性是指零件从模具中取出冷却至室温后，其尺寸相对于模具尺寸发生的收缩。

冲击性能：是材料承受高速冲击载荷而不被破坏的一种能力，反应了材料的韧性。

塑料材料在经受高冲击力而不被破坏，必须满足两个条件：①能迅速通过形变来分散和冲击能量；②材料内部产生的内应力不超过材料的断裂强度。

疲劳性能：塑料制品受到周期性反复作用的应力，包括拉伸、弯曲、压缩或扭曲等不同类型的应力，而发生交替变形的现象，称为疲劳。

抗撕裂性：抗撕裂性是薄膜、片材、带材一类薄型瓣重要力学性能。

蠕变性：指材料在恒定的外力（在弹性极限内，包括拉伸、压缩、弯曲等）作用下，变形随时间慢慢增加的现象。

应力松弛：指塑料制品维持恒定应变所需要的应力随时间延长而慢慢松弛的现象。

塑胶材料●塑胶材料可分为两大类：热塑性塑料、热固性塑料。

●热塑性塑料从构象（形态不同）可分为三种类型：无定型聚合物(PS、PC、PMMA)、半结晶聚合物(PE、PP、PA)、液晶聚合物(LCP)。

●热塑性塑料受热后会软化，并发生流动，冷却后凝固变硬，成为固态。

紧固件机械性能常用术语抗拉强度( Tensile Strength )抗拉强度是指材料在外力拉伸下抵抗破断的能力. 你是否有过将橡胶条拉断的经验呢? 如果有, 那么你就是在测试橡胶条的抗拉强度. 紧固件的抗拉强度也是一样的, 它是紧固件能够承受的施加在其上而不会使其破断的抗拉值.抗拉强度是紧固件最普通的一种物理性质. 它是紧固件的极限强度( Ultimate Strength ). 也是紧固件在应用时考虑的其承载载荷能力( Load Bearing Ability )的基本指标.抗拉强度用N/mm2表示. 它是指平均分配在紧固件最小径截面积上( Cross-Sectional of minor Diameter )可施予紧固件承受的力量.意即:抗拉强度= 力/面积= N/mm2抗拉强度是紧固件抵抗轴向拉力( Axial Tensile )的能力. 它表明了紧固件承受轴向拉伸负荷的能力. 抗拉强度通常是指极限抗拉强度( Ultimate Tensile Strength, UTS ). 因为紧固件的屈服强度( Yield Strength )和保证载荷( Proof Load )与它的抗拉强度有关, 所以我们会在后面加以讨论.屈服强度( Yield Strength )理论上, 每一个轴向拉力都将使紧固件产生不同程度的伸长. 因为既有的金属均有其弹性模数( Degree of Elasticity, 或称为杨氏模数Young’s Moulde )存在, 通常将负荷去除, 紧固件就会恢复到原来的长度. 当紧固件无法恢复其原长时的负荷值即为其屈服点( Yield Point ). 屈服点是紧固件承受轴向负荷时开始产生塑性变形的那一点.在紧固件行业, 我们真的希望它能在其弹性极限范围内使用, 以确保联接的安全性, 而不希望将它拉伸到屈服点来使用. 因为这会降低紧固件的有效性. 当紧固件被拉伸到其屈服点后便无法收缩回到原的长度. 这种收缩提供了紧固件连接时的有效锁紧力. 我们可以清楚看到紧固件是如何锁紧及如何发挥功效的. 假想一个紧固件就如一个一圈圈缠紧的弹簧. 想象一个用弹簧拉紧的门, 当弹簧没有超过其屈服点时, 它可以有效地将门闭紧. 但当弹簧被过度拉伸而无法恢复到原来的长度时, 弹簧将会失效而无法将门闭紧. 但当弹簧被过度拉伸时, 便会到达其屈服点, 此时弹簧将会失效而无法将门拉紧. 弹簧便失去了其原有的拉力. 紧固件也是如此, 一但被过度拉伸, 便会失去原有的拉力.一般而言, 降服强度等于于极限抗拉强度的25%. 紧固件的屈服点是指它承受轴向负荷产生永久伸长的那一点.译注: 屈服强度与抗拉强度的关系并非一成不变的25%, 一般而言, 同一种材料的抗拉强度越高( 不管是加工硬化或是热处理造成), 屈服强度与抗拉强度的比值会升高, 延展性则降低,至于8.8级螺栓冷锻后作调质热处理, 屈服强度与抗拉强度大约为20-25%, 10.9级及12.9级螺栓冷锻后作调质热处理, 屈服强度与抗拉强度大约为10-20%.保证载荷( Proof Load )保证载荷是紧固件不产生永久伸长的所能承受的最大轴向拉力, 我们再以弹簧为例, 假设紧固件为一根弹簧, 我们可以想象将弹簧拉到不使它产生永久伸长的最大长度, 就是说到去除负荷后紧固件可以恢复到它原来的长度.这就表明了紧固件的屈服点和保证载荷的关系十分密切. 理论上讲, 就像在一个范围内有两个相邻的点, 一个比另一个小一点点, 那么这个比较小的值就是保证载荷, 另一个比较大的就是屈服点. 因为两点相距太近, 在实际应用上我们将它们视为等同. 碳钢类紧固件的保证载荷是其最大抗拉强度的75%. 例如, 碳钢类紧固件的抗拉强度是100,000PSI, 那么它的保证载荷即为其屈服点, 是75,000PSI.保证载荷的知识和意义对于业务人员很重要, 因为有时他会被要求提供紧固件在实际应用时可承受的拉力和载荷. 记住一般的原则是: 施加保证载荷的75%的力, 可以获得最佳功效. 这是紧固件在使用时关于其拉力的通用原则. 比如我们刚才提到的紧固件, 其抗拉强度是100, 000PSI, 因为保证载荷为抗拉强度的75%, 故其保证载荷为75, 000PSI, 若客户问你”这支螺栓可以承受多大的拉力使用”时, 你应该回答”保证载荷的75%或(25, 000*75%)56, 250PSI. 保证载荷是紧固件不产生塑性变形所能承受的最大的力. 记住下列三个重要的原则:1.碳钢的保证载荷是其抗拉强度的75%.2.将紧固件锁紧到其保证载荷的75%将发挥其最大功效.3.一般须将紧固件锁紧至其抗拉载荷的50%-60%, 以保证其功效. 译注: 保证载荷依规定依照公称尺寸及产品级数为一个固定值, 紧固件在承受载荷到此一规定值时不可产生任何可能造成组装失败的变形. 同样的, 保证载荷与抗拉强度的关系并非一成不变的25%, 与上一段的批注相同.扭矩与伸长( Torque-Tension)扭矩与伸长的关系: 扭矩与伸长的关系是指当施加扭矩于紧固件时会产生伸长及抵抗力. 扭矩与抗力的关系在应用上非常重要, 如前所述, 业务人员通常会建议客户以保证载荷的75%的拉力锁紧紧固件. 客户接下来就会问”要达到这一拉力需要多大的扭矩? ”, 在回答问题之前你必须清楚为什么一些客户提出的这个问题是合理的. 在使用紧固件时我们首先考虑的是施加适当的拉力. 既然如此, 客户为什么还会问到扭矩呢? 因为紧固件在使用时是施加扭矩将其锁紧的, 因此测定扭矩比测定其实际的拉力值要方便.现在你知道为什么这是一个很有意义的问题了吧? 你可以考虑答案了, 首先扭矩和抗力有不同的关系. 下面是会影响其相互关系的一些状况:1.紧固件的表面状况(本色或电镀)2.螺纹配合的表面状况3.承面状况4.螺纹等级5.螺纹类型6.紧固件的强度7.与之配合的材料强度8.润滑状况所有上述这些差异都将影响在实际使用过程中扭矩与抗力的关系.业务人员应注意千万不能为客户推测扭矩与抗力的关系. ( 扭矩–拉伸计, 扭矩与摩擦力测试及扭矩与夹紧负荷测试). 显然, 业务人员很难解决这样一个复杂的问题. 业务人员的职责是了解紧固件的实际使用状况, 并反馈回来以便我们能够最好地解决客户的问题. 如果遇到有关扭矩的问题, 你应该了解:1.紧固件如何使用.2.紧固件用什么材料制成.3.你将使用何种类型的紧固件.4.你需要多大的拉力(夹紧力).5.使用什么样的表面被覆.6.你计划使用何种润滑.7.其它你认为比较重要的使用状况.可能的话, 尽量取得所使用的紧固件装配的样品. 对扭矩拉力的一般性的了解是很重要的. 扭矩拉力是指施加扭矩于紧固件上时会产生拉力. 扭矩拉力的另一个相关的概念是夹紧力. 这将在后面加以讨论.锁紧力( Clamp Force )锁紧力是紧固件锁紧物体时作用于被锁紧面( 即承面)的力.在应用中, 作用于被锁紧面的力的大小完全与紧固件所受拉力相等; 事实上, 配件中扭矩锁紧力的关系与紧固件的扭矩应力关系比率完全相同.扭力在大多数应用中非常重要, 是因为紧固件中适当的拉力能确保正确装配; 记住: 制定扭矩- 应力关系图并非销售人员的职责. 但绝不是说销售人员可以逃避这些问题, 而是应该由销售人员收集必要信息交给相关部门, 以便提供最好可能答案.剪切强度( Shear Strength )剪切强度是当紧固件在垂直于轴向负荷而产生的阻止变形的能力.您也许曾在击高尔夫球时将球头折断或至少看到别人这样过. 您也许注意到球杆碰击球时, 当球飞出的同时球头也落地情况, 大家说: 球头被球杆剪落. 事实上, 您无意中做了球头剪切强度测试, 您可以看到球头是否可承受球杆作用于垂直于其轴线方向的力. 高尔夫球头制造时因此要使剪切强度小到不能影响击球.当紧固件应用于受垂直于轴向载荷时, 务必考虑其剪切强度. 不同于高尔夫球头的是紧固件必须要能承受这些载荷以完成工作.剪切强度通常估计为抗拉强度2/3大小, 因此如紧固件抗拉强度为180,000 PSI, 剪切强度则为120,000 PSI; 换句话说, 紧固件应能承受120,000 PSI的垂直于其轴向的载荷.通常剪切力发生在: 紧固件垂直钉在两块重迭的平行材料上, 同时两块材料所受力方向相反时.只有当紧固件剪切强度大于这个力时紧固件不会失效.疲劳强度( Fatigue Strength )疲劳强度是紧固件在循环震动应力( Cyclic Variations in Stress )作用下抵抗疲劳失效的能力. 换言之, 它是紧固件承受在因某种原因下产生的变负载的能力.一般来说, 疲劳强度大大低于它的最大抗拉强度.疲劳有若干种类, 但震动是最普遍的类型.典型的”震动”疲劳的例子是所有应用于柴油机上的”Head-bolt”, 当活塞沿活塞缸下冲时, Head-bolt不受力; 但当活塞再次上升时活塞缸内压力渐渐增加直至再次下冲时变为零. 整个过程载荷的变化及周期与电机的速度相关.为克服并确保震动变应力的疲劳失效, 紧固件应能承受大于可能碰到的循环中的最大应力.疲劳失效是受剪或拉的紧固件需要考虑的一个因素.延展性( Ductility )延展性是材料在不开裂情况下永久变形的能力.延展性在紧固件行业中多个不同的地方均有提及, 但其概念相同的. 首先, 延展性是对将要用于紧固件成型的材质而言, 材质延展性越好, 它在不开裂情况下变形能力越好. 我们用黏土来做例子说明延展性, 尽管它并非紧固件材料.您可用一个球形黏土捏成扁平形状, 并且其表面绝对不会有开裂或断裂; 这即为延展性, 相反, 用石头做同样的试验, 即使是极轻微的变形也会导致开裂及脆断. 以上两个极端情况的例子, 而材料有相同性质. 一些材料, 比如铝是一种延展性很好可以变形很大而不裂开的材料, 而另一些材料, 如硬度大的钢, 稍微变形即会开裂; 材质延展性是产品成型工艺的决定因素.用来成型螺纹的材料延展性也需要考虑, 因螺纹成型是紧固件四周的材料变形而成, 而非切削掉多余材料; 再来, 如果在黏土与石头的材料辗制螺纹; 首先, 在两种材料上各打一个相同大小孔, 然后插入螺丝旋入, 可以看到, 黏土四周材料会移动或变形但并未有切削作用; 但是当您用同样一只螺丝插入石块中, 石块材料会开裂. 这便是材料的脆性. 当然, 绝不会有人用螺丝旋入黏土或石头中, 但用来制造螺丝的材料应有相似的延展性. 即材料能够变形而不致开裂或断裂才可以.紧固件延展性要求最后与其应用场合有关. 有些场合紧固件会受到冲击或大力锤击. 一般来说, 这些紧固件应在断裂前变形, 这很重要. 如果紧固件容易碎裂, 则受冲击会开裂; 如延展性好, 则只会变形, 不会断裂.再想一想黏土与石头. 如果您有两个大小形状相似的圆柱, 一个为黏土, 另一个为石头; 施以同样垂直于其轴线的冲击, 则黏土会弯曲, 石头则会开裂. 紧固件材质有相似状况. 它们的延展性程度大小不同.只有定下紧固件应用的所有要求, 友汇及顾客才能一起开发出最适合每一种特殊场合的紧固件.延展性是材料永久变形而不裂开的能力.紧固件应考虑延展性三要素:1.紧固件本身材质延展性.2.成型处材质延展性.3.特殊场合紧固件延展性要求.硬度( Hardness )硬度是材料抵抗摩擦, 凹陷, 弯曲的一种指标.紧固件硬度最重要的意义是抵抗组装时的摩擦及/或在机械应用场合中的作用. 对螺纹成型及螺纹切削自攻螺丝而言, 由于它使用来自配合孔中挤出或攻钻出配合的内螺纹, 因此很显然的, 它的硬度必须比配合的组装件硬度要高. 如果不是这样的话, 那在组装时自攻螺纹会变形或损坏, 而导致旋不进去. 两种不同硬度的材料可以很清楚的被分出来, 比如说黏土和钢, 如果您想将钢制的螺纹成型自攻螺丝旋入黏土中, 因为黏土软且易于变形, 当然很轻易的就旋进去了. 接下来, 如果您想把黏土做的螺纹成型自攻螺丝旋入钢中, xxx咧怎么会弄不进去. 因此, 螺纹成型自攻螺丝必须比配合的工件硬.在某些作业场合下紧固件也会使用到承受面. 尤其是一些具有肩部的螺丝, 硬度仅在于几个重要的承受部位起作用但却非常重要. 这些承受面必须有足够的硬度来承担组装时快速增加且会累积的多余的摩擦以保证组装后的功能并减少维护量. 在一次我们拿黏土和钢作例子, 因为钢比黏土硬, 所以作为移动用的紧固件钢会比黏土使用的好且久.另一个重要性则是材料的硬度直接与材料的抗拉强度, 剪断强度及延展性相关. 当硬度增加时:1.抗拉强度增加.2.剪断强度增加.3.延展性减少.业务人员应该了解客户在每一种强度等级及延展性要求应用场合下, 如何去决定相关联的硬度值. 仔细询问这些问题并转给技术部门以便友汇可以建议客户使用何种紧固件.硬化紧固件有两种基本方法:1.冷加工或加工硬化.2.热处理.当紧固件在室温之下变形我们称之曰冷间加工. 冷间加工在变形的材料上施加应力使之变形并会残留应力使材料变硬. 这种现象在冷打头( Cold Heading )及挤制( Extrusion )均会发生.材料在经过数种不同的热处理后其硬度也会增加. 这些方法在热处理一章中将专题处理.紧固件的硬化依其使用场合之不同可以分为三种不同的方式:1.全硬化( Through Hardened ).2.表面硬化( Case Hardened ).3.选择性硬化( Selectively Hardened ).这三种名称是根据硬度在材料上状况的不同来命名, 全硬化紧固件全部的部位都多经过硬化. 其心部与表面均予以硬化. 表面硬化紧固件在材料表面很浅的部位进行硬化处理. 在紧固件上, 表面将会比心部要坚硬很多. 选择性硬化则是仅在紧固件选择某些部位进行硬化处理, 通常是在尾部. 经选择性硬化处理过的部位也比其它未经硬化的部位要坚硬很多.紧固件经过全硬化处理后可增加其强度级数, 紧固件如螺栓经全硬化处理后可以使螺栓抵抗更大的拉力而不致破断.紧固件经过表面硬化处理后主要可以增加其在组装时之耐磨性, 大多数的螺纹成型及螺纹切削自攻螺丝系使用表面硬化处理, 这是因为这些自攻螺丝必须在所配合的工件上攻出配合内螺纹. 如果这些螺丝使用全硬化到表面硬化的水平时, 紧固件会断裂, 因此在大多数场合下并不实用.当紧固件实施全硬化或表面硬化具有危险性时, 可以使用选择性硬化处理, 选择性硬化处理主要是用在螺纹成型自攻螺丝, 某些螺纹成型自攻螺丝因为其特殊使用场合而希望可以保存全硬化的强度等级及延展性, 而又必须有足够的尾部及螺纹硬度来成型配合内螺纹, 因此使用选择性硬化处理. 处理时先将紧固件全硬化到希望强度等级, 再对尾部及紧固件末端曰4-5个螺纹进行表面硬化处理以维持自攻功能.选择性硬化处理成本远高于全硬化处理或表面硬化处理. 但如果使用场合必须要如此处理时, 它还是非常具有价值.至于热处理的实施方法可以参照本手册热处理章.硬度是材料抵抗摩擦, 凹陷, 弯曲的一种指标.硬度影响紧固件组装时的摩擦.硬度测试应该在一种可以以特定载荷压入材料并测量其深度的机械上实施. 最常用的洛式硬度计和勃氏硬度计( 或维克式硬度计)且具有多种尺度用以度量不同状况下的硬度值.硬度与强度和延展性质相关, 且透过加工硬化或热处理硬化获得.Welcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。

机械加工常用金属材料及特性如何理解强度、硬度、弹性、韧性、延展性1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。

主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。

小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。

应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。

轴、齿轮、齿条、蜗杆等。

焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。

2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。

主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。

应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。

如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。

主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。

应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。

4. HT150——灰铸铁。

应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。

一、力学性能的定义下面这些名词的定义是什么？①脆性脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。

它与韧性和塑性相反。

脆性材料没有屈服点，有断裂强度和极限强度，并且二者几乎一样。

铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。

与其他许多工程材料相比，脆性材料在拉伸方面的性能较弱，对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。

②韧性韧性是指金属材料在拉应力的作用下，在发生断裂前有一定塑性变形的特性。

金、铝、铜是韧性材料，它们很容易被拉成导线。

③弹性弹性是指金属材料在外力消失时，能使材料恢复原先尺寸的一种特性。

钢材在到达弹性极限前是弹性的。

④延展性延展性是指材料在压应力的作用下，材料断裂前承受一定塑性变形的特性。

塑性材料一般使用轧制和锻造工艺。

钢材既是塑性的也是具有延展性的。

⑤塑性变形塑性变形发生在金属材料承受的应力超过塑性极限并且载荷去除之后，此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形。

⑥弹性变形弹性变形是金属材料的一种特性，它允许金属材料承受一个较大的冲击载荷，但不能超出它的弹性极限。

⑦刚性刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。

刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价。

E为206700MPa的钢为刚性材料，E为6890MPa的木材不是刚性材料。

⑧强度强度是材料在没有破坏之前所能承受的最大应力。

同时，它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。

没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。

因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。

强度是一个很常用的术语。

⑨韧性韧性是指金属材料承受快速施加或冲击载荷的能力。

⑩屈服点或屈服应力屈服点或屈服应力是金属的应力水平，用MPa度量。

在屈服点以上，当外来载荷撤除后，金属的变形仍然存在，金属材料发生了塑性变形。

二、应力和应变2.1 应力1、什么是虎克定律？罗伯特·虎克（1635～1703）发现，在物体的弹性极限内，弹性物体的变形与所受外力成正比（见图1）。

金属材料的力学性能与应用金属材料是工业生产和生活中广泛使用的一类材料。

它们具有许多优良的物理、化学和力学特性，如高强度、韧性、导电性和导热性等，因此受到了广泛的关注和应用。

而金属材料的力学性能也是其应用的重要方面之一。

在本文中，将介绍金属材料的力学性能与应用方面的内容。

一、金属材料的力学性能1. 弹性模量弹性模量是衡量材料抵抗形变的能力的物理量。

对于金属材料来说，弹性模量可以反映其刚度和弹性力量。

与其他材料相比，金属材料通常具有较高的弹性模量，这也是它们具有极高的强度和刚度的原因之一。

2. 屈服强度屈服强度是指材料在受力时出现塑性变形的临界点，即开始改变形状的应力值。

对于金属材料来说，屈服强度是其材料强度的重要指标之一。

一般来说，同一种金属材料的屈服强度会因为制备和温度等因素而有所差异。

3. 延展性和脆性金属材料的延展性和脆性也是其力学性能的重要指标。

延展性是指材料在受力时能够发生塑性变形之前所允许的最大形变量。

而脆性则是指金属材料受到应力时的断裂倾向。

在实际应用中，延展性高、脆性低的金属材料常常被用于材料弯曲和拉伸等需要高度变形的应用中。

4. 硬度硬度是反映金属材料在表面受损之前所能抵抗划痕、压痕和穿刺的程度。

对于需要承受较高应力的金属材料来说，硬度往往是其要求之一。

硬度值可以通过多种方式来确定，如钻头试验、Vickers硬度测试等。

二、金属材料的应用1. 制造业在制造业中，金属材料的应用非常广泛。

例如，汽车制造领域的车体和发动机部件常常采用高强度、高硬度的铝合金和钢材等金属材料。

电子设备的机器外壳、接口和散热器等也需要采用金属材料。

此外，飞机、船舶、火车等交通运输领域中，许多结构件也用金属材料制成。

2. 倍增和火器在军事领域，金属材料的应用也非常广泛。

例如，汽车补给车和坦克等军事车辆，大多数结构件都是金属材料制成的。

同样，步枪、手枪、火箭筒等武器的弹片材料也是金属材料。

3. 城市建设在城市建设中，金属材料也有着重要的应用。

弹性，塑性，韧性，延性的区别1．延性的定义延性(ductility)是指结构毁坏之前，在其承裁能力无显著降低的条件下经受非弹性变形的能力。

结构的延性也就是结构在外荷载(或基础下降)作用下，苏变形超过屈服，结构进入塑性阶段后，在外荷载继续作用下，变形继续增长，而结构不致破坏的性能。

延性反映了结构在地震作用下耐变形的能力和消耗地震能量的能力。

所谓结构或构件的延性好，就是在外荷载作用下有较大的塑性交形能力，从而消耗更大的能量。

如果结构或构件破坏的话，其破坏处有预告而非穴发性的。

2.脆性的定义与延性相反的概念是脆性。

脆性结构没有塑性变形能力，其破坏是在结构成构件超过弹性极限时突然发生。

3.弹塑性的定义：弹塑性弯曲是既有弹性变形又有塑性变形的弯曲。

当弯曲变形达到屈服极限之前，各条纵向纤维的变形可以看作简单的拉(压)变形，并遵守虎克定律，应力与应变之间有线性关系。

4.塑性（范性）（plasticity) 金属的塑性是金属在外力作用下能够发生塑性交形而其完继性又不破坏的一种性质或能力。

金属的塑性一般用塑性指数来量度和表示。

塑性指数是用金属破坏时的最大变形程度表示的。

如拉伸金属断裂时的延伸率，断面收缩率等部属于塑性指数。

金属的塑性表征着金属的变形能力和限度。

5.韧性：金属的韧性是指金属受到外力发生变形到破坏(断裂)时单位体积吸收的变形功。

静拉伸曲线下的面积代表静力作用下的总变形能u，表示单位体积吸收购变形功，即是静力韧性(韧度)。

韧性实质上仍是塑性，不过是特指，使用变形功来表示塑性。

变形功越大，金属的塑性、韧性愈好。

韧性是强度和塑性的综合表现，是材料塑性变形到断裂整个工程耗散的功，只有强度和塑性都高的材料才具有最好的韧性。

6脆性（再次）：脆性是和塑性、韧性相反的概念。

它表示金属只发生少量变形后即断裂的性能。

延伸率、断面收缩率和冲击值这些塑性指数愈小，金属的脆性愈大。

塑性：承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。

塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证。

弹性，塑性，韧性，延性的区别1．延性的定义延性(ductility)是指结构毁坏之前，在其承裁能力无显著降低的条件下经受非弹性变形的能力。

结构的延性也就是结构在外荷载(或基础下降)作用下，苏变形超过屈服，结构进入塑性阶段后，在外荷载继续作用下，变形继续增长，而结构不致破坏的性能。

延性反映了结构在地震作用下耐变形的能力和消耗地震能量的能力。

所谓结构或构件的延性好，就是在外荷载作用下有较大的塑性交形能力，从而消耗更大的能量。

如果结构或构件破坏的话，其破坏处有预告而非穴发性的。

2.脆性的定义与延性相反的概念是脆性。

脆性结构没有塑性变形能力，其破坏是在结构成构件超过弹性极限时突然发生。

3.弹塑性的定义：弹塑性弯曲是既有弹性变彤又有塑性变形的弯曲。

当弯曲变形达到屈服极限之前，各条纵向纤维的变形可以看作简单的拉(压)变形，并遵守虎克定律，应力与应变之间有线性关系。

4.塑性（范性）（plasticity) 金属的塑性是金属在外力作用下能够发生塑性交形而其完继性又不破坏的一种性质或能力。

金属的塑性一般用塑性指数来量度和表示。

塑性指数是用金属破坏时的最大变形程度表示的。

如拉伸金属断裂时的延伸率，断面收缩率等部属于塑性指数。

金属的塑性表征着金属的变形能力和限度。

5.韧性：金属的韧性是指金属受到外力发生变形到破坏(断裂)时单位体积吸收的变形功。

静拉伸曲线下的面积代表静力作用下的总变形能u，表示单位体积吸收购变形功，即是静力韧性(韧度)。

韧性实质上仍是塑性，不过是特指，使用变形功来表示塑性。

变形功越大，金属的塑性、韧性愈好。

韧性是强度和塑性的综合表现，是材料塑性变形到断裂整个工程耗散的功，只有强度和塑性都高的材料才具有最好的韧性。

6脆性（再次）：脆性是和塑性、韧性相反的概念。

它表示金属只发生少量变形后即断裂的性能。

延伸率、断面收缩率和冲击值这些塑性指数愈小，金属的脆性愈大。

塑性：承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。

塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证。

材料的力学性能和弹性模量材料的力学性能和弹性模量是材料科学中非常重要的参数，它们与材料的力学行为和性能密切相关。

本文将对材料的力学性能和弹性模量进行详细介绍和分析。

一、力学性能1. 强度：材料的强度是指材料在受力情况下能够承受的最大应力。

强度高的材料具有较高的抗拉、抗压等能力，常用来制造承重结构或需要抗外力作用的零部件。

2. 韧性：材料的韧性是指材料在受力情况下能够吸收能量的能力。

韧性高的材料能够在受到冲击或弯曲时发生塑性变形而不易断裂，常用于制造需要抗冲击或吸能的零部件。

3. 延展性：材料的延展性是指材料在受力情况下能够发生塑性变形的能力，即能够被拉长或压扁。

延展性高的材料具有较好的可加工性和适应性，常用于制造需要复杂形状或变形的零部件。

4. 脆性：材料的脆性是指材料在受力情况下发生断裂的倾向。

脆性高的材料容易发生断裂，常用于制造需要刚性和脆性的结构或零部件。

二、弹性模量弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之间的比例关系。

常用的弹性模量包括杨氏模量、剪切模量和泊松比。

1. 杨氏模量：杨氏模量是指材料在拉伸或压缩过程中单位面积的应力与应变之间的比值。

杨氏模量越大，材料的刚度越高，即抵抗外力变形的能力越强。

2. 剪切模量：剪切模量是指材料在剪切过程中单位面积的剪应力与剪应变之间的比值。

剪切模量描述了材料在剪切应力作用下的变形特性。

3. 泊松比：泊松比是指材料在受力方向上的拉伸或压缩与垂直方向上的应力变形之间的比值。

泊松比描述了材料在受力作用下的变形特性，对材料的破坏和失效具有重要的影响。

三、材料选择和应用材料的力学性能和弹性模量是根据具体应用需求进行选择的。

不同的材料在力学性能和弹性模量上具有各自的优势和适用范围。

1. 金属材料：金属材料具有优异的强度和韧性，常用于制造机械零件、建筑结构和汽车零件等需要抗拉、抗压和抗冲击能力的领域。

2. 高分子材料：高分子材料具有良好的延展性和可加工性，常用于制造塑料制品、橡胶制品和纤维材料等需要复杂形状和变形能力的领域。

材料的物理性能材料的物理性能：密度、相对密度、弹性、塑性、韧性、刚性、脆性、缺口敏感性、各向同性、各向异性、吸水率和模塑收缩率等。

•弹性：是材料在变形后部分或全部恢复到初始尺寸和形状的能力。

•塑性：是材料受力变形后保持变形的形状和尺寸的能力。

•韧性：是聚合物材料通过弹性变形或塑性变形吸收机械能而不发生破坏的能力。

•延展性：材料受到拉伸或压延而未受到破坏的延伸性称为延展性。

•脆性：是聚合物材料在吸收机械能时易发生断裂的性质。

•缺口敏感性：材料从已存在的缺口、裂纹或锐角部位发生开裂，裂纹很快贯穿整个材料的性质称为缺口敏感性。

•各向同性：各向同性的材料为在任何方向上物理性能相同的热塑性或热固性材料。

•各向异性：各向异性材料的性质与测试方向有关，增强塑料在纤维增强材料的排列方向上有较高的性能。

•吸水性：吸水性是材料吸水后质量增加的百分比表示。

模塑收缩性：模塑收缩性是指零件从模具中取出冷却至室温后，其尺寸相对于模具尺寸发生的收缩。

冲击性能：是材料承受高速冲击载荷而不被破坏的一种能力，反应了材料的韧性。

塑料材料在经受高冲击力而不被破坏，必须满足两个条件：①能迅速通过形变来分散和冲击能量；②材料内部产生的内应力不超过材料的断裂强度。

疲劳性能：塑料制品受到周期性反复作用的应力，包括拉伸、弯曲、压缩或扭曲等不同类型的应力，而发生交替变形的现象，称为疲劳。

抗撕裂性：抗撕裂性是薄膜、片材、带材一类薄型瓣重要力学性能。

蠕变性：指材料在恒定的外力（在弹性极限内，包括拉伸、压缩、弯曲等）作用下，变形随时间慢慢增加的现象。

应力松弛：指塑料制品维持恒定应变所需要的应力随时间延长而慢慢松弛的现象。

塑胶材料●塑胶材料可分为两大类：热塑性塑料、热固性塑料。

●热塑性塑料从构象（形态不同）可分为三种类型：无定型聚合物(PS、PC、PMMA)、半结晶聚合物(PE、PP、PA)、液晶聚合物(LCP)。

●热塑性塑料受热后会软化，并发生流动，冷却后凝固变硬，成为固态。

弹性塑性韧性延性的区别集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-弹性，塑性，韧性，延性的区别1．延性的定义延性(ductility)是指结构毁坏之前，在其承裁能力无显着降低的条件下经受非弹性变形的能力。

结构的延性也就是结构在外荷载(或基础下降)作用下，苏变形超过屈服，结构进入塑性阶段后，在外荷载继续作用下，变形继续增长，而结构不致破坏的性能。

延性反映了结构在地震作用下耐变形的能力和消耗地震能量的能力。

所谓结构或构件的延性好，就是在外荷载作用下有较大的塑性交形能力，从而消耗更大的能量。

如果结构或构件破坏的话，其破坏处有预告而非穴发性的。

2.脆性的定义与延性相反的概念是脆性。

脆性结构没有塑性变形能力，其破坏是在结构成构件超过弹性极限时突然发生。

3.弹塑性的定义：弹塑性弯曲是既有弹性变彤又有塑性变形的弯曲。

当弯曲变形达到屈服极限之前，各条纵向纤维的变形可以看作简单的拉(压)变形，并遵守虎克定律，应力与应变之间有线性关系。

4.塑性（范性）（plasticity)金属的塑性是金属在外力作用下能够发生塑性交形而其完继性又不破坏的一种性质或能力。

金属的塑性一般用塑性指数来量度和表示。

塑性指数是用金属破坏时的最大变形程度表示的。

如拉伸金属断裂时的延伸率，断面收缩率等部属于塑性指数。

金属的塑性表征着金属的变形能力和限度。

5.韧性：金属的韧性是指金属受到外力发生变形到破坏(断裂)时单位体积吸收的变形功。

静拉伸曲线下的面积代表静力作用下的总变形能u，表示单位体积吸收购变形功，即是静力韧性(韧度)。

韧性实质上仍是塑性，不过是特指，使用变形功来表示塑性。

变形功越大，金属的塑性、韧性愈好。

韧性是强度和塑性的综合表现，是材料塑性变形到断裂整个工程耗散的功，只有强度和塑性都高的材料才具有最好的韧性。

6脆性（再次）：脆性是和塑性、韧性相反的概念。

它表示金属只发生少量变形后即断裂的性能。

金属与非金属元素的性质和区别金属和非金属元素是化学中的两个重要概念，它们具有不同的性质和特点。

本文将就金属和非金属元素的性质和区别展开探讨。

一、金属元素的性质金属元素一般具有以下几个特点：1. 导电性和热导性：金属元素是优良的导电和导热材料，电子能够在金属晶格中自由移动，导致良好的电导率和热导率。

2. 可塑性和延展性：金属元素通常是可塑的，可以通过加热和施加力量来制成各种形状和结构。

同时，金属元素还具有良好的延展性，可以被拉成细丝或轧成薄片。

3. 高密度和高熔点：金属元素的原子通常相对紧密地排列，因此金属元素具有较高的密度。

此外，金属元素的熔点通常较高，使得它们能够在高温条件下保持稳定状态。

4. 金属光泽和反射性：金属元素表面通常具有金属光泽，能够反射光线，产生明亮的亮面。

二、非金属元素的性质相对于金属元素，非金属元素具有一些不同的特征，下面是一些非金属元素的性质：1. 非导电性：非金属元素不像金属元素那样具有良好的导电性能，电子不能自由移动。

2. 脆性：大多数非金属元素是脆的，无法像金属元素那样轻易地被拉伸或压扁。

3. 低密度和低熔点：相对于金属元素，非金属元素通常具有较低的密度和较低的熔点。

4. 非金属光泽：非金属元素一般没有金属光泽，表面呈现出无光泽或者呈现出不同的颜色。

三、金属和非金属元素的区别根据以上的性质，金属和非金属元素可以通过一些明显的区别来区分。

1. 物理性质：金属元素具有良好的导电性、热导性、延展性和可塑性，而非金属元素则相反，通常是脆的，无法导电和导热。

2. 外观特征：金属元素通常具有金属光泽，反射光线，而非金属元素一般没有金属光泽，表面呈现出不同的颜色。

3. 密度和熔点：金属元素通常具有高密度和高熔点，而非金属元素则相对较低。

4. 化学性质：金属元素容易失去电子，形成阳离子；而非金属元素通常容易接受电子，形成阴离子或形成共价键。

总结起来，金属和非金属元素的性质和特点存在明显的差异。

工程材料力学名词解释应变（strain）：为一微小材料（元素）承受应力时所产生的单位长度变形量（力学定义，无量纲）弹性变形（elastic deformation）: 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。

重要特征：可逆性、胡克定律（是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律，它指出：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比）4）塑性变形（plastic deformation）：材料在外力作用下产生的永久不可恢复的变形。

（5）断裂（fracture，rupture 破裂、crack 裂纹）：物体在外力作用下产生裂纹以至断开的现象。

脆性断裂（未发生较明显的塑性变形）、韧性断裂（发生较明显的塑性变形），宏观特征（1）弹性（elasticity）：是指物体（材料）本身的一种特性，发生形变后可以恢复原来的状态的一种性质。

（2）弹性变形（elastic deformation）：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后恢复其原来形状，这种随外力消失而消失的变形。

（3）弹性模量（elastic modulus，modulus of elasticity）：是表征材料弹性的物理参数，是指材料在弹性变形范围内，应力和对应的应变的比值E=σ/ε，也是材料内部原子之间结合力强弱的直接量度。

（4）刚度（stiffness）：指物体（固体）在外力作用下抵抗变形的能力，可用使产生单位形变所需的外力值来量度。

刚度越高，物体表现越硬。

（5）弹性比功（elastic specific work）：表示材料吸收弹性变形功的能力，弹性比能、应变比能，决定于弹性模量和弹性极限（即材料由弹性变形过渡到弹-塑性变形时的应力）。

（6）滞弹性（anelasticity）：在弹性范围内加快加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。

7）循环弹性（cyclic elasticity）：在交变载荷（振动）下材料吸收不可逆变形功的能力。

金属与非金属特性在自然界中，物质可以被分为金属和非金属两种类型。

金属通常具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金属则以不同程度的电绝缘性为主。

下面将详细介绍金属和非金属的特性。

一、金属特性1. 导电性（Electrical conductivity）金属具有良好的导电性，能够传导电流。

这是因为金属中的原子会失去部分或全部的外层电子，形成自由电子。

这些自由电子能够在金属中自由运动，从而实现电流的传导。

铜、铝、铁等常见的金属都具有良好的导电性，因此广泛用于电线、电路等导电器件。

2. 导热性（Thermal conductivity）金属具有良好的导热性，可以迅速传递热量。

金属中的自由电子不仅能够传导电流，还能传递热量。

因此，金属可以作为热导体广泛应用于热交换设备、散热器等领域。

银是导热性最好的金属，其导热性能远高于其他金属。

3. 延展性（Ductility）金属具有良好的延展性，可以被拉伸成细丝或压成薄片而不断裂。

这是由于金属中原子之间的金属键较为松散，使得金属内部的金属离子能够移动而不破坏晶体结构。

这种性质使得金属适用于制作电线、钢筋等需要拉伸加工的材料。

4. 可塑性（Malleability）金属具有良好的可塑性，可以被轻易地锻造成各种形状。

金属的可塑性取决于其晶体结构和原子排列方式。

通常，金属的晶体结构呈现层状或立方体状，使得原子在受力时能够相对容易地滑动变形。

这种特性使得金属成为制作各种零件和工具的理想选择。

二、非金属特性1. 电绝缘性（Electrical Insulation）非金属多半是电绝缘体，即不能传导电流。

这是由于非金属中的原子往往会接受外部电子，形成稳定的离子结构，不具备自由电子。

因此，非金属在电子流传导方面表现出阻隔的效果。

例如，塑料、橡胶等非金属材料常被应用于电缆绝缘层、插座插头等电气绝缘领域。

2. 脆性（Brittleness）非金属通常具有较弱的原子相互结合力，因此容易出现断裂。

延展性是物质的物理属性之一，它指可锤炼可压延程度。

易锻物质不需退火可锤炼可压延。

可锻物质，则需退火进行锤炼和压延。

脆性物质则在锤炼后压延程度显得较差。

物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性，在外力（锤击或滚轧）作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。

物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性;在外力(锤击或滚轧)作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。

如金属的延展性良好，其中金、铂、铜、银、钨、铝都富于延展性。

石英、玻璃等非金属材料在高温时也有一定的延展性。

延展性是金属矿物的一种特性，金属矿物在外力作用下的一个特征就是产生塑性形变，这就意味着离子能够移动重新排列而失去粘接力，这是金属键矿物具有延展性的根本原因。

金属键程度不同，则延展性也有差异。

折叠延性结构，构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。

延性好的结构，构件或构件的某个截面的后期变形能力大，在达到屈服或最大承载能力状态后仍能吸收一定量的能量，能避免脆性破坏的发生。

延性是一种物理特性。

其所指的是，材料在受力而产生破坏之前的塑性变形能力，与材料的延展性有关。

举例来说，金、铜、铝等皆属于有较高延性的材料。

铂是延性最好的金属。

脆性破坏 brittle failure 结构或构件在破坏前无明显变形或其它预兆破坏类型。

延性破坏ductile failure 结构或构件在破坏前有明显变形或其它预兆的破坏类型。

在冲击和振动荷载作用下，要求结构的材料能够吸收较大的能量，同时能产生一定的变形而不致破坏，即要求结构或构件有较好的延性。

例如，钢结构材料延性好，可抵抗强烈地震而不倒塌;而砖石结构变形能力差，在强烈地震下容易出现脆性破坏而倒塌。

为此，砖石砌体结构房屋需按抗震规范要求设置构造柱和抗震圈梁，约束砌体的变形，以增加其在地震作用下的抗倒塌能力。

钢筋混凝土材料具有双重性，如果设计合理，能消除或减少混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能，实现延性结构。

浅议结构设计中的脆性和延性摘要：对结构设计中常用的几个指标在延性和脆性的角度上进行了较为详细的阐述和分析，主要包括轴压比、剪跨比、剪压比等概念。

并对这几个指标在模型中的体现做出了说明，能使结构从业者更好的理解概念，调好模型。

关键词：抗震；延性；脆性；轴压比；剪跨比；剪压比延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力，是反映材料、构件、结构的后期变形能力。

通俗的讲就是当地震来临时，建筑物不会立刻遭到破坏，而是在破坏之前有一个相对时间的缓冲期，而在这个缓冲期内，人们可以用来疏散，从而避免更大灾难的产生；而“脆性”则截然相反，是骤然破坏的一种现象。

在这里，我们先引入一个结构设计中最常见的名词——轴压比。

柱轴压比指地震作用下柱组合的轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。

不同的结构形式对轴压比均有较为严格的控制，我们在做具体的项目时，对轴压比的控制也是一再要求，坚决不能出现轴压比“超”的现象，那么我们究竟为什么要这么重视轴压比呢？其实我们限制轴压比主要是为了控制结构的延性，随着轴压比增大，构件延性降低，耗能能力减少。

在同等位移条件下，轴压比大的柱子混凝土压应力大，轴力小的柱子混凝土压应力小，因此轴压比小的柱子能比轴压比大的柱子达到更大的顶点位移下才破坏，也就是说位移延性高于轴压比大的柱子，这就是提高延性的原因。

抗震设计规范控制框架柱轴压比的意义，就在于使柱子尽量处于大偏心受压状态，避免出现延性差的小偏心受压破坏。

柱和墙是竖向关键构件，完全承受竖向荷载。

抗震设计时，必须保证柱和墙具有充分的延性。

试验表明，在这些竖向构件中配置箍筋是提高构件延性的有效措施。

箍筋的存在约束了混凝土的横向变形，提高了混凝土的极限变形能力。

可以看到竖向荷载是这些构件破坏的外力，而箍筋是一种抗力，二者之间有着一定的关联。

金属5种拉伸性能，你知道哪几种？拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。

强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。

材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。

产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS （帕）表示。

工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。

材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。

接下来简单介绍了5种相应的拉伸性能。

1、屈服和屈服强度很多结构设计中我们需要确保在施加应力的条件下只会发生弹性形变。

某一个结构或者组件在经历了塑性变形或者说形状发生了永久性的变化之后可能就无法满足其应用的功能要求。

屈服发生的点可以通过应力-应变曲线最初开始偏离线性关系的位置来确定，该点我们有时候称之为弹性极限。

然而该点的精确位置较难测定。

直线与应力-应变曲线弯向塑性变形区间的交点所对应的应力被定义为屈服强度。

对于具有非线性弹性区间的材料来说，不可能使用应变截距的方法，通常将产生某特定程度应变所需的应力定义为屈服强度。

弹性-塑性转变十分明显而且出现非常突然，我们称这种想象为屈服点现象。

在上屈服点处，塑性形变由工程应力的明显下降开始。

形变在某上下范围浮动的应力值之内持续发生，我们称该应力为下屈服点。

接下来应力随着应变的增加而升高。

对于具有这种效应的金属来说，其屈服强度被认为是与下屈服点相关的平均应力值，因为该应力比较明显且对测试过程的敏感性较低。

因此对于这些材料来说，我们没有必要使用应变截距的方法。

2、拉伸强度在屈服发生之后，使金属继续发生塑性形变所需的应力增长到最大值，然后开始下降并最终发生断裂。

拉伸强度就是对应于工程应力——应变曲线最高点的应力值。

该强度对应于构件所能承受的最大拉伸应力。

如果持续施加应力则会发生断裂。

如何理解强度、硬度、弹性、韧性、延展性
强度
材质要能经得起应用场景中受力的考验，不弯、不断、不碎、不变形。

硬度
较硬的材质一般更抗刮擦，耐用，抗撕裂和压痕。

弹性
材质吸收受力、能在不同方向弯曲并且能够恢复到原来的状态能力。

成型性能
是否方便加工成永久形状，柿子虽然软可以随便捏但是捏完就完了。

另外一个极端的例子钻石硬度太高，也不适合用来加工。

钻石可以用来加工别的。

延性
长度方向上的受力变形能力。

橡皮筋的弹性很好。

材料方面热塑性弹性体一般都具有
不错的延性。

抗拉强度
未发生断裂或者折断之前的变形能力。

延展性
未出现裂纹前，材质在各个方向上能够改变形状的能力，考验的是材料再次塑性的
能力。

韧性
材质抗冲击能力，突然敲打一下，不会断裂或者破碎。

导电性能
这个不需小编多说。

正常情况下，导电性好的材料导热性能也不错。