拉伸试验的作用及试样的形状及尺寸-推荐下载
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金属拉伸试验标准试样类型及尺寸标准试样的类型及尺寸见图2-1及表2-1。
表2-1标准试样的尺寸单位:mm序号厚度a宽度b过渡半径r原始标距L0=kS0平行长度L c=L0+2b总长度L t= L c+2h1+2hB h1h10.720≥2021.1461.1419030≥13.235020.7520≥2021.8861.8819030≥13.235030.820≥2022.6062.6019030≥13.235040.8520≥2023.3063.3019030≥13.235050.920≥2023.9763.9719530≥13.235060.9520≥2024.6364.6319530≥13.23507 1.020≥2025.2765.2719530≥13.23508 1.220≥2027.6867.6819530≥13.50对于厚度0.1mm~3.0mm薄板和薄带:1.优先采用比例系数k=5.65的比例试样,若比例标距小于15mm,建议采用非比例试样,或按双方约定的L0值。
2.头部宽度应至少20mm,但不超过40mm。
3.平行长度应不少于L0+b/2,仲裁试验,平行长度应为L0+2b,除非材料尺寸不足够。
4.原始横截面积(S0=AB)的测定应准确到±2%5.应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距(L0),但不得引起过早断裂的缺口做标记机加工试样的尺寸公差和形状公差应符合下表要求表2-2标准试样的尺寸公差单位:mm。
2、金属拉伸试验标准试样类型及尺寸
表2-1标准试样的尺寸单位:mm
对于厚度0.1mm~3.0mm薄板和薄带:
1 •优先采用比例系数k=5.65的比例试样,若比例标距小于15mm,建议采用非比例试样, 或
按双方约定的L o值。
2. 头部宽度应至少20mm,但不超过40mm。
3. 平行长度应不少于L°+b/2,仲裁试验,平行长度应为L°+2b,除非材料尺寸不足够。
4. 原始横截面积(S0=AB )的测定应准确到土2%
5. 应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距(L0),但不得引起过早断裂的缺口做标记
6. 机加工试样的尺寸公差和形状公差应符合下表要求
表2-2标准试样的尺寸公差单位:mm。
拉伸实验报告篇一:拉伸试验报告ABANER拉伸试验报告[键入文档副标题][键入作者姓名][选取日期][在此处键入文档的摘要。
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]拉伸试验报告一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数二、试验要求:按照相关国标标准(GB/T228-XX:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。
三、引言低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。
为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能,需要进行拉伸试验。
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。
试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。
它具有简单易行、试样制备方便等特点。
拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能,并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。
用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能,并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比,从而得到不同热处理对低碳钢的影响。
拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准,制定相关的试验材料和设备,试验的操作步骤等试验条件。
四、试验准备内容具体包括以下几个方面。
1、试验材料与试样(1)试验材料的形状和尺寸的一般要求试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。
通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。
但具有恒定横截面的产品,例如型材、棒材、线材等,和铸造试样可以不经机加工而进行试验。
试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。
原始标距与横截面积有L?kS0关系的试样称为比例试样。
国际上使用的比例系数k的值为5.65。
金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸The pony was revised in January 2021金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:审核:批准:生效日期:受控标识处:分发号:发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日制/修订记录目的本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。
范围适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。
规范性应用文件下列文件对于本文件的作用是必不可少的。
凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语术语和定义试件/试样test piece/specimen通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。
标距gauge length用于测量试样尺寸变化部分的长度。
原始标距original gauge length在施加试验力之前的标距长度。
断后标距final gauge length after fracture试样断裂后的标距长度。
平行长度parallel length试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
断面收缩率percentage reduction of area断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。
0U 00S -S =100%Z X S 符号和说明与试样相关的符号及说明如下:表1 符合和说明试样形状和尺寸一般要求试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状和尺寸。
通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样。
但具有恒定横截面的产品(型材,棒材,线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。
金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:审核:批准:生效日期:受控标识处:分发号:发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日制/修订记录1.0 目的本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。
2.0 范围适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。
3.0 规范性应用文件下列文件对于本文件的作用是必不可少的。
凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
3.1 GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备 3.2 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语4.0 术语和定义4.1 试件/试样test piece/specimen通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。
4.2 标距gauge length用于测量试样尺寸变化部分的长度。
4.3 原始标距original gauge length在施加试验力之前的标距长度。
4.4 断后标距final gauge length after fracture试样断裂后的标距长度。
4.5 平行长度parallel length试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
4.6 断面收缩率percentage reduction of area断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。
0U00S -S =100%Z X S5.0 符号和说明与试样相关的符号及说明如下:6.0 试样6.1 形状和尺寸6.1.1 一般要求试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状和尺寸。
通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样。
但具有恒定横截面的产品(型材,棒材,线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。
1.拉伸试验的作用及试样的形状及尺寸答:作用:测定材料的弹性,强度,塑性,应变硬化和韧性等许多重要力学性能指标;形状:光滑圆柱试件,板状试件;尺寸:①圆柱形拉伸试件:试件的标距长度Lo应比Do要大得多,通常Lo>5Do;板状拉伸试件:标距长度Lo应满足下列关系式:Lo﹦5.65Ao或11.3Ao;其中Ao为试件的初始面积。
2.应力状态柔度系数的物理意义及应用?答:应力状态柔度系数:在各种加载条件下,最大切应力τmax与最大正应力σmax之比,记为α,α=τmax/σmax.。
α(拉伸)﹤α(扭转)﹤α(压缩)3.金属材料的弹性不完善性包括那几个方面?答:弹性不完善性是指收到应力作用是,没有立即发生相应的弹性应变去除应力时应变也不是随即消失,包括弹性后效,弹性滞后,包申效应三个方面。
4.金属材料使用过程和生产过程对材料有什么要求?(强度和塑性)答:在进行材料选择时,设计师必须首先考虑强度,导电性或导热性,密度及其他性能。
然后,在考虑材料的加工性能和使用行为(其中材料的可成塑性,机械加工性,电稳定性,化学持久性及辐照行为是重要的。
)以及成本和材料来源。
所谓强度是指金属材料在静载荷作用下,材料抵抗变形和破坏(断裂)的能力成为强度。
根据外力的作用方式,有多种强度指标,如抗拉强度,抗弯强度,抗剪强度等。
一般情况下多以抗拉强度作为判别金属强度高低的招标。
机械零件在使用时,一般不允许发生塑性变形,所以屈服强度是大多数机械零件设计时选材的主要依据也是评定金属材料承载能力的重要机械性能指标。
材料的屈服强度越高,允许的工作应力越高,零件所需的截面尺寸和自身重量就可以较小。
材料发生屈服后,到最高点应力达最大值σb。
在这以后,试样产生“缩颈”,迅速伸长,应力明显下降,最后断裂。
试样裂前能够承受的最大应力值σb称为抗拉强度或强度极限。
如果单从保证零件不产生断裂的安全角度考虑,可用作为设计依据,但所取的安全系数应该大一些。
金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:审核:批准:生效日期:受控标识处:分发号:发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日制/修订记录1.0 目的本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。
2.0 范围适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。
3.0 规范性应用文件下列文件对于本文件的作用是必不可少的。
凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
3.1 GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备 3.2 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语4.0 术语和定义4.1 试件/试样test piece/specimen通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。
4.2 标距gauge length用于测量试样尺寸变化部分的长度。
4.3 原始标距original gauge length在施加试验力之前的标距长度。
4.4 断后标距final gauge length after fracture试样断裂后的标距长度。
4.5 平行长度parallel length试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
4.6 断面收缩率percentage reduction of area断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。
0U00S -S =100%Z X S5.0 符号和说明与试样相关的符号及说明如下:6.0 试样6.1 形状和尺寸6.1.1 一般要求试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状和尺寸。
通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样。
但具有恒定横截面的产品(型材,棒材,线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。
材料拉伸试验
材料拉伸试验是一种常见的材料力学性能测试方法,通过对材料进行拉伸加载,来研究材料的拉伸性能和力学行为。
这种试验方法可以帮助工程师和研究人员了解材料的强度、韧性、延展性等重要性能指标,对于材料的选用、设计和加工具有重要意义。
在进行材料拉伸试验时,需要准备一根标准试样,通常为圆形或矩形截面的试样。
试样的两端分别固定在拉伸试验机的上下夹具上,施加拉力使试样产生拉伸变形。
在试验过程中,可以通过测试软件实时记录试样的载荷-位移曲线,从而得到
材料在拉伸过程中的力学性能参数。
拉伸试验的结果通常包括材料的屈服强度、抗拉强度、断裂强度、断裂伸长率
等指标。
其中,屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的临界点,抗拉强度是材料抵抗拉伸破坏的能力,断裂强度是材料在拉伸过程中最大的抗拉应力,断裂伸长率是材料在拉伸破坏前的延展性能指标。
通过材料拉伸试验可以得到材料的力学性能参数,帮助工程师和研究人员了解
材料的力学行为和应用特性。
在工程设计中,合理选择材料并了解其力学性能是至关重要的,可以有效避免因材料强度不足或延展性能不佳而导致的工程事故。
总之,材料拉伸试验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过对材料进行拉
伸加载,可以得到材料的力学性能参数,为工程设计和材料选用提供重要参考。
希望工程师和研究人员能够充分利用这一方法,深入研究材料的力学行为,推动材料科学与工程领域的发展。
拉 伸 实 验一、实验目的1.测定低碳钢的屈服极限(流动极限)σs ,强度极限σb ,延伸率δ和截面收缩率ψ。
2.测定铸铁的强度极限σb 。
3.观察拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和颈缩等现象)。
4.比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)机械性质的特点。
二、实验设备1.WDW-3300微机控制电子万能试验机 2.KJ-20划线仪 3.KL-150mm 游标卡尺 三、实验原理及装置1、试件试件可制成圆形或矩形截面,两端较粗的部分为夹持端,试件中段用于测量拉伸变形。
根据国家标准GB6397-86的规定,拉力试件分比例试件和非比例试件两种。
比例试件是指标距长度与横截面面积间具有下列关系的试件00A K l =式中系数K 通常为5.65和11.3,前者称为短试件,后者称为长试件。
因此,直径为d 0的短、长圆形试件的标距长度l 0分别等于5d 0 、、10d 0 。
2、实验原理通过试验机的自动绘图功能绘出低碳钢的拉伸图和铸铁的拉伸图,可以测得低碳钢的屈服载荷P s 、最大载荷P b 和铸铁的最大载荷P b ,从而计算出:低碳钢的屈服极限 0A P s s =σ 低碳钢的强度极限 0A Pb b =σ 铸铁的强度极限 0A P bb =σ 根据实验前后的标距长度和截面直径,可以计算出延伸率δ和截面收缩率ψ。
四、实验步骤1.试件准备(1)用划线仪在标距l 0范围内将标距分成十格。
(2)用游标卡尺测量标距两端及中间这三个横截面处的直径,每一横截面处沿互相垂直的两个方向各量一次取其平均值,作为该截面的直径。
用所测得的三个平均值中最小值计算试件的横截面面积A 0。
计算A 0时取三位有效数字。
2.试验机准备根据低碳钢的强度极限σb 和横截面面积A 0估计试件的最大载荷。
根据最大载荷的大小,选择合适的测力量程。
3.安装试件及进行实验(1)启动试验机:按住单片机上的F1,用钥匙开机,待提示输入密码后松开F1键,再按返回。
GB/T228.金属材料室温拉伸试验方法1 .1本标准适用范围标准适用于金属材料(包括黑色和有色金属材料,但不包括金属构件和零件)室温拉伸性能的测定(横截面尺寸≮0.1mm)。
对于小横截面尺寸的金属产品(如金属箔、超细丝和毛细管等)需双方协议。
本标准规定了试验原理、定义、符合和说明、试样及其尺寸测量、试验设备、试验要求、性能测定、测定结果数值修约和试验报告。
1.2 可测量的量:伸长率:断后伸长率(A),断裂总伸长率(At),最大力总伸长率(Agt),最大力非比例伸长率(Ag),屈服点延伸率(Ae)等的测定.强度:上屈服强度(ReH),下屈服强度(Rel),规定非比例延伸强度(Rp),规定总延伸强度(Rt),抗拉强度(Rm)的测定.断面收缩率(Z)的测定.1.3 原理试验系用静拉力对试样拉伸,测量力各相应的伸长,一般拉至断裂,测定一项或几项力学性能.1.4室温的温度范围标准中规定室温的温度范围为10~35℃,超出这一范围不属于室温。
对于材料在这一温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时,应采用23±5℃的控制温度。
上述10~35℃的温度指容许的试样温度范围.1.5定义原始标距(L0):施力前的试样标距.引伸计标距(Le):测量伸长用的试样圆柱或棱柱部分的度。
断面收缩率(Z),最大力(Fm)伸长:试验期间任一时刻原始标距(L0)增量{断后伸长率(A),断裂总伸长率(At),最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率(Ag)}.延伸: 试验期间任一给定时刻引伸计标距(Le)的增量{残余延伸率,非比例延伸率,总延伸率, 屈服点延伸率(Ae) ,最大力延伸率(Agt)等}.应力:试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积(S0)之商{抗拉强度(Rm) ,屈服强度{上屈服强度(ReH) ,下屈服强度(ReL) ,规定非比例延伸强度(Rp) ,规定总延伸强度(Rt),规定残余延伸强度(Rr) }.] 最大力(Fm): 试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力;对于无明显屈服(连续屈服)的金属材料,为试验期间的最大力。
中华人民共和国国家标准UDC 669.1/.8金属拉伸试验试样:620.172GB 6397-86本标准规定了各种金属产品常温拉伸试验用试样的一般要求,试祥应按有关标准和双方协议的规定选用。
本标准适用于钢铁和有色金属材料的通用拉伸试祥。
如无特殊规定,棒、型、板(带)、管、线(丝)、铸件、压铸件和锻压件的试样,均按本标准规定执行。
1 样坯的切取、试样的制备及标志1.1 样坯从制品上切取的部位和方向应按GB2975-82《钢材力学及工艺性能试验取样规定》、有关标准或双方协议的规定执行。
1.2 切取样坯和机加工试样,均应严防因冷加工或受热而影响金属的力学性能,通常以在切削机床上进行为宜。
因烧割或冷剪法切取样坯时,边缘应留有足够的机加工余量,一般不小于制品的厚度,最低不小于20mm。
但对薄板(带)等则为例外,详见GB2975-82。
机加工试样时,切削、磨削深度及润滑(冷却)剂应适当,最后一道切、磨削深度不宜过大,以免影响性能。
建议保留机加工中心孔,以便必要时重新修整。
1.3 从外观检查合格的板材、扁材或带材上切取的矩形样坯,一般应保留其原表面层,不予损伤。
试样毛刺须清除,尖锐棱边应倒圆,圆孤半径不宜过大。
由盘卷上切取的线和薄板(带)的试样,允许校直或校平,但矫正不得对试样的力学性能有显著影响。
对不测定伸长率的试样,则可不经矫正进行试验。
1.4 不经机加工单铸试样表面上的夹砂、夹渣、毛剌、飞边等,必须加以清除。
1.5 凡不符合本标准所规定的各项要求,表面有显著横向刀、磨痕或机械损伤,有明显淬火变形或裂纹以及肉眼可见冶金缺陷的试样,均不允许用于试验。
1.6 试样标志一般应标在头部端面或侧边上〈对小截面试样,可挂标志牌〉,以便试验时易于辨识。
2 试样的符号、名称及单位(见表1)3 试样形状及只寸的一般规定3.1 拉伸试样分为比例和定标距两种,一般为经机加工的试祥和不经机加工的全截面试样,其横截面通常为圆形、矩形、异形以及不经加工的全截面形状。
课题组常用的几种拉伸试样形状与尺寸图1焊缝纵向拉伸试样尺寸,用于测试焊缝纵向拉伸性能,厚度可根据实验情况改动,标距15mm适用于一楼检测中心的拉伸实验机,图2焊区接头大拉伸试样尺寸,用于测试焊区横向宏观拉伸性能,标距30, 适用于一楼检测中心的拉伸实验机1.5mm/min图3搅拌区横向拉伸试样尺寸,用于测试搅拌区内材料的拉伸性能,标距2mm,适用于本实验室的微型拉伸实验机图4焊缝纵向拉伸试样尺寸,用于测试焊缝纵向拉伸性能,标距为7mm, 适用于本实验室的微型拉伸试验机注:对于微型拉伸实验机来说,所列试样尺寸只是相对于卡头而言,其具体厚度要结合材料的力学性能和实验机的量程灵活制定.图5镍铝青铜母材室温拉伸样品尺寸二、关于室温拉伸应变速度的确定对于要求伸长率大于5%的材料,当只要求测试抗拉强度时,试验机的速度应设定在每分钟缩减部分长度0.05到0.5m/m之间,换句话说可用引伸计或应变速度仪设定在0.05-0.5m/m/min之间。
三、对于实验结果的修约:(1)小于500MPa的修约至1MPa;(2)500-1000MPa之间的修约到5MPa;(3)大于1000MPa的修约到10MPa;四、关于面积收缩的修约(1)没有特殊规定的,建议0-10%范围内修至0.5%;(2)大于10%的修至1%;五、伸长率的测试(1)对于标距小于50mm时,精确到0.25mm,大于50mm时,精确到0.5mm,精确度0.5%(2)对于要求小于3%的,试验之前后标距精确到0.05mm,以0.2%报镍铝青铜室温拉伸试样倪丁瑞,镍铝青铜搭接区域拉伸试样尺寸,以黑线部分为平行段纵向中线。
倪丁瑞北航Al-Mg-Er材料, 4mm厚母材与焊接试样均采用该尺寸试样2009-9-29。
1.拉伸试验的作用及试样的形状及尺寸
答:作用:测定材料的弹性,强度,塑性,应变硬化和韧性等许多重要力学性能指标;
形状:光滑圆柱试件,板状试件;
尺寸:①圆柱形拉伸试件:试件的标距长度Lo应比Do要大得多,通常Lo>5Do;
Ao Ao
板状拉伸试件:标距长度Lo应满足下列关系式:Lo﹦5.65或11.3;其中Ao 为试件的初始面积。
2.应力状态柔度系数的物理意义及应用?
答:应力状态柔度系数:在各种加载条件下,最大切应力τmax与最大正应力σmax之比,记为α,α=τmax/σmax.。
α(拉伸)﹤α(扭转)﹤α(压缩)
3.金属材料的弹性不完善性包括那几个方面?
答:弹性不完善性是指收到应力作用是,没有立即发生相应的弹性应变去除应力时应变也不是随即消失,包括弹性后效,弹性滞后,包申效应三个方面。
4.金属材料使用过程和生产过程对材料有什么要求?(强度和塑性)
答:在进行材料选择时,设计师必须首先考虑强度,导电性或导热性,密度及其他性能。
然后,在考虑材料的加工性能和使用行为(其中材料的可成塑性,机械加工性,电稳定性,化学持久性及辐照行为是重要的。
)以及成本和材料来源。
所谓强度是指金属材料在静载荷作用下,材料抵抗变形和破坏(断裂)的能力成为强度。
根据外力的作用方式,有多种强度指标,如抗拉强度,抗弯强度,抗剪强度等。
一般情况下多以抗拉强度作为判别金属强度高低的招标。
机械零件在使用时,一般不允许发生塑性变形,所以屈服强度是大多数机械零件设计时选材的主要依据也是评定金属材料承载能力的重要机械性能指标。
材料的屈服强度越高,允许的工作应力越高,零件所需的截面尺寸和自身重量就可以较小。
材料发生屈服后,到最高点应力达最大值σb。
在这以后,试样产生“缩颈”,迅速伸长,
应力明显下降,最后断裂。
试样裂前能够承受的最大应力值σb称为抗拉强度或强度极限。
如果单从保证零件不产生断裂的安全角度考虑,可用作为设计依据,但所取的安全系数应该大一些。
材料在外力作用下,产生永久残余变形而不被断裂的能力,称为塑性。
塑性指标也主要是通过拉伸试验测得的。
工程上常用延伸率和断面收缩率作为材料的塑性指标。
屈服强度与抗拉强度的比值σs/σb称为屈强比。
屈强小,工程构件的可靠性高,说明即使外载或某些
意义外因素使金属变形,也不至于立即断裂。
但屈强比过小,则材料强度有效利用率太低。
延伸率和断面收缩率的值越大,表示材料的塑性越好。
塑性对材料进行冷塑变形有重要的意义。
此外,工件的偶然过载,可因塑性变形而防止突然断裂,工件的应力集中处,也可因塑性变形使应力松弛,从而使工件不至于过早断裂。
这就是大多数机械零件除要求一定强度指标外,还要求一定塑性指标的道理。
材料的δ和ψ值越大,塑性越好。
两者相比,用ψ表示塑性更接近于材料真实应变。
5.表示脆性材料的力学性能的参量有哪些?
答:弹性模量和脆性断裂强度。
6.工程中测定材料的硬度最常用的方法?
答:测定硬度方法有很多,有压入法,回跳法和刻划法三大类。
最常用的是压入法,根据加载速率的不同分为动载入压入法和静载压入法。
超声波硬度,肖氏硬度和锤击式布氏硬度属于动载实验法。
布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度和显微硬度同于静载压入发。
7.弹性模量的影响因素?材料弹性常数有哪些?
答:1)纯金属的弹性模量:除了过度族金属除外,一般地讲弹性模量E与原子半径r之间
存在下列关系:E=k/rm,式中K与m均为常数,m>1。
这表明E随原子半径增大而减小,亦即随原子间距离增大而减小。
过度族金属的弹性模量较大,并且d层电子数等于6时弹性模量具有最大值;
2)合金元素的影响:化学成分的重大改变和具有高弹性模量的第二相质点可以使弹性模量发生显著的变化。
3)温度,通常温度升高是原子间距离增大,原子间结合力减弱。
因此弹性模量总是随温度升高而降低。
4)加载速率。
金属的弹性变形速度很快,远远超过一般的加载速率,因此,一般工程技术中的加载速率不会影响金属的弹性模量。
5)冷变形。
冷变形稍稍降低金属的弹性模量。
材料的弹性常数有:正弹性模量E和切变模量G,泊松比υ也是弹性常数,但他与E,G有下列关系E=2(1+υ)G
8.断裂按照断裂机制分为哪几大类?
答:解理断裂,沿晶断裂,微孔聚合型的延性断裂。
9.理论断裂强度的应用范围?
答:晶体结构比较完整的晶体
10.断裂力学主要用来处理哪方面的问题?
答:断裂力学市是研究裂纹体强度与寿命特别是裂纹扩展规律的科学,是固体力学的一门新分支,又称裂纹力学,与损伤力学成为姊妹学科,共成为破坏力学。
研究对象:裂纹体。
研究目标:主要预防控制低应力脆性断裂。
研究内容:裂纹的萌生机制,扩展规律,闭合理论以及动态起始与传播-止裂等。
研究任务:求的各类材料的断裂韧度,建立物体的断裂判据,研究裂纹的扩展规律,研究载荷与腐蚀共同作用下的断裂问题。
11.多晶体金属塑性变形的特点?
答:多晶体金属塑性具有如下一些特点:
1)各晶体变形的不同时性和不均匀性
2)各晶体变形的相互协调性
12.脆性端口和延性端口的特点?
答:脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,常呈放射状或结晶状;延性断裂的断裂面一般平行于最大切应力并与主应力成45°.用肉眼或放大镜观察时,端口呈纤维状,灰暗色。
13.裂纹体变形的形式?最危险的形式?
答:裂纹体的三种变形模式
1)Ⅰ型或张开型(最危险) 外加拉应力与断裂面垂直,使裂纹张开,即为Ⅰ型或张开型
2)Ⅱ型或滑开型外加应力平行于裂纹面并垂直于裂纹前缘线,即为Ⅱ型或滑开型3)Ⅲ型或撕开型外加应力即平行于裂纹面又垂直于裂纹前缘线,即为Ⅲ型或撕开型14.材料脆性——韧性转变影响因素?
答:1.应力状态及其柔度系数
应力状态可以用切应力和正应力表示,只有切应力引起材料塑性变形,简单的讲切应力促进塑性变形,对塑性变形有利;拉应力促进断裂,不利于塑性和韧性。
且柔度系数越大,应力状态越柔,越易变形而较不易开裂,越处于韧性状态
2.温度和加载速率的影响
温度对屈服强度影响很大,因为温度有助于激活F-R位错运动,使滑移易于进行。
随温度升高,断裂应力σc变化不大,而屈服强度σs变化很大,两者交点为韧脆转变温度,低于此温度为脆断,高于此温度为韧断。
加载速率的提高,而相对变形速率增加,超过某一限度时会限制塑性变形发展,提高形变抗力,增加脆性倾向
3.材料的微观结构影响
a.各晶类型影响面心立方晶格金属,一般不出现韧脆转换而处于韧性状态,没有韧脆转变;体心立方晶格韧脆转变受温度及加载速率影响很大,易发生解理断裂。
b.成分影响含碳质量分数增加,塑性变形抗力增加,不仅冲击韧性降低,而且韧性转变温度明显提高
c.晶粒大小的影响晶粒细,滑移距离短,在障碍前塞积的位错数目少,相应的应力集中较小,需要消耗更多能量;晶界对裂纹扩展有阻碍作用。
晶粒愈细化,愈易处于韧性状态,降低了韧脆转变温度,提高了韧性和塑性。
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