4-材料力学性能121128

常用金属材料的力学性能金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往妾受到各种形式外力的作托。

如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用：柴油机上的连杆，在传递动力时.不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件燮受到弯矩、扭力的作用等尊。

这就要求金属材料必须具有一种弟受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力* 这种能力就是材料的力学性能。

金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在夕卜力作坤下表现出力学性能的指标。

111 强度强度是扌旨金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。

逼度扌旨标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为6 单位为 MP 弘工程中常用的强度指标有屈服逼度和扰拉强度。

屈服逼度是指金属材料在外力作用下* 产生屈服现象时的应力，或开始岀现塑性变形吋的最低应力值，用％表示?抗竝强度是指金厲材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用巧表示。

对于大多数机械零件.工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是事件逼度设计的依据！对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其逼度设计的依据。

1.1 2 塑性塑性是扌旨金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。

工程中常用的塑性揭标有诩长率和断面收缩率。

伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号豪示*断面收縮率指试样拉断后，断面縮小的面积与原来截面积之比，用甲表示。

伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之塑性越差，良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。

113 硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力? 硬度的测试方法很多，生产中常埔的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏碳度试验方法两神°C- ）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为 D 的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷 0 的作用下压入被测试金厲表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径乩以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测全属的布氏硬度值。

创新实践培训（论文）题目：变形铝合金的基本性能及分类学院：材料科学与工程学院专业名称：金属材料工程班级学号：学生姓名：指导教师：二O一二年十月变形铝合金的基本性能及分类学生姓名：班级：指导老师：摘要：本课题研究了变形铝合金的基本性能及分类。

变形铝合金在我们日常生活中应用极广，对于了解变形铝合金十分必要。

变形铝合金的基本性能包括物理性能，化学性能，力学性能，电学性能等等，由于篇幅有限，在这里我们只对一些典型、常用型号的铝合金进行了一些相关介绍。

在变形铝合金的分类中我们提到了几种分类方法，主要介绍了国际四位数字体系分类，对比于其他分类方法，其具有容易记忆、便于管理等鲜明特点，也是国际上所共识的分类方法。

于此同时我们还对常用变形铝合金进行了美、日、俄、法等国牌号对照。

关键词：铝合金、分类、基本性能、牌号对照指导老师签名：Basic Broperties And Classification Of Wrought Aluminium AlloyStudent name:Liu jiaan Class:090125Advisor:Zhao QingAbstract:Research and classification of the basic properties of wrought aluminium alloy.Deformation of aluminum alloy at very wide application in our daily lives , are necessary for understanding wrought aluminium alloy.Basic properties of wrought aluminium alloy, including the physical properties and chemical properties, mechanical properties, electrical properties, and so on, because of limited space, we here only for some typical and common models of aluminum alloy for a number of related presentations. In the category of deformed aluminium we mentioned several classification methods , focuseson four-digit international classi-fication system, compared to other classifications, its easy to remember, easy to manage, and so stark, the international consensus on the classification. At the same time we are also commonly used wrought aluminium alloy for the United States, Japan, Russia, France, and other countries.Keyword:Aluminum classification basic properties grades comparisonSignature of Supervisor：目录绪论........................................................................... .. (1)第一章 1×××系铝合金................................................ . (2)1.1 纯铝的一般特性................ .....................................2.1.2 纯铝的性能 (2)1.2.1物理性能 (2)1.2.1 化学性能.......................................... . (3)1.2.3 力学性能 (3)1.3 纯铝的牌号及化学成分 (4)第二章 2×××系铝合金...................................................... .. (4)2.1 概述...................................................................... . (4)2.2 2系铝合金的基本性能 ......................................... (4)2.2.1 物理性能 (5)2.2.2 化学性能 (6)2.2.3 力学性能 (7)2.3 2系铝合金各国牌号对照 (9)第三章 3×××系铝合金...................................... . (10)3.1 化学成分........................................... (10)3.2 3系铝合金的基本性能.......................................... .. (10)3.2.1 物理性能......................................................... (10)3.2.2 化学性能......................................................... (11)3.2.3 电学性能....................................... (11)3.2.4 力学性能.............................................................. . (11)3.3 3×××系铝合金常用牌号对照 (13)第四章 4×××系合金 (13)4.1 典型牌号的化学成分 (13)4.2 4×××系铝合金的基本性能 (14)4.2.1 物理性能 (14)4.2.2 力学性能................................................................ ..14 4.3 4×××系铝合金典型牌号对照............................................. (16)第五章 5×××系铝合金.................................... . (16)5.1 5×××系铝合金的基本性能....................... .................. (16)5.1.1 物理性能 (17)5.1.2 电学性能 (18)5.1.3 化学性能 (19)5.1.4 力学性能 (20)5.2 各国5×××系合金典型牌号对照 (20)第六章 6×××系合金 (21)6.1 合金元素在6×××系铝合金中的作用 (21)6.2 6×××系铝合金常用材料的性能 (22)6.2.1 物理性能............................................................ .. (22)6.2.2化学性能 (23)6.2.3力学性能 (23)6.3 各国6×××系合金典型牌号对照 (27)第七章 7×××系合金 (27)7.1 7×××系铝合金的发展历史................................... . (27)7.2 7×××系铝合金典型牌号的物理性能.......... .. (27)7.2.1 热力学性能...................... .. (27)7.2.2 电力学性能 (28)7.2.3 力学性能 (28)7.3 化学性质 (29)7.4 7×××系铝合金国内外典型牌号对照...................................... .30 第八章 8×××系合金. (30)8.1 8×××系常用铝合金的牌号及化学成分............................. (30)8.2 化学性能................................................................... ..318.3 8×××系铝合金国内外典型牌号对照..................................... ..31 第九章 9×××系合金（备用合金组）. (32)结论................................................................................. . (32)参考文献............................................................................ .. (33)致谢................................................................................ .. (33)附录.............................................................................. . (34)绪论变形铝合金的分类方法很多, 目前, 世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类[1]:(1) 按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。

第一章 单向静拉伸力学性能1、 解释下列名词。

1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。

3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加；反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

5．解理刻面:这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。

6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。

韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力.7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。

8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时，便成为河流花样.是解理台阶的一种标志。

9.解理面:是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。

10。

穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。

沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂.11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性.弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等2、 说明下列力学性能指标的意义.答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 【P15】3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?答：主要决定于原子本性和晶格类型.合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。

第九章聚合物材料的力学性能第一节聚合物材料的结构相对分子质量大于10000以上的有机化合物称为高分子材料。

它是由许多小分子聚合而得到的，故又称为聚合物或高聚物。

聚合物的原子之间由共价键结合，称为主价键；而分子之间由范德瓦尔键连接，称为次价键。

分子间次价键力之和远远超过单个分子中原子间主价键的结合力，因此，聚合物在拉伸时常常先发生原子键的断裂，而不是分子链之间的滑脱。

这是聚合物具有较高强度，并可以作为结构材料使用的根本原因。

聚合物的小分子化合物称为单体，组成聚合物长链的基本结构单元则称为链节。

聚乙烯的单体为乙烯(CH 2=CH2)，其链节为-CH2-CH2-。

聚合物长链的重复链节数目、称为聚合度。

天然的聚合物有木材、橡胶、黄麻、棉花、丝、毛、发和角等。

本章主要讨论人工合成聚合物(工程塑料、合成纤维、合成橡胶等)的变形和断裂行为。

由于聚合物具有许多优点．在工业和日常生活小已获得广泛应用。

现在，人工合成聚合物产品的生产规模．在体积上早已超过金属产量的总和。

它在材料科学领域中占有重要地位。

聚合物的性能主要取决于其巨型分子的组成与结构。

聚合物的结构是多层次的，包括高分子链的近程结构、远程结构、聚集态结构和织态结构、液晶结构。

织态结构和液晶结构也是聚集态结构。

前者是高分子材料的高层次结构，是指不同高分子之间或高分子与添加剂分子之间的排列和堆砌结构；后者是高分于长链的主链或侧链有液晶原并与柔性链联接的结构。

限于篇福，本书不介绍这两种结构。

一、高分子链的近程结构-构型高分子链的近程结构是指由化学键所固定的几何形状-高分子构型，即指高分子链的化学组成、键接方式和立体构型等。

上述的聚乙烯是由一种结构单体合成的，故该类聚合物又称为均聚物。

均聚物中的分子链之间若不发久联接．则为线型均聚物或支链型均聚物．前者如高密度聚乙烯，后者如低密度聚乙烯(具有支链结构，分子两侧具有相当数量的长支链和短支链，图9-1)。

若低密度聚乙烯中短支链规则排列，则也是线性规聚物。

gh3128高温合金化学成分
GH3128高温合金是一种高温合金材料，具有良好的高温耐腐蚀性和高温机械性能。

它主要由铬、镍、钨和钼等金属组成，但具体的化学成分还有很多值得深入探讨的地方。

首先，GH3128高温合金的主要成分为镍（Ni），镍含量占到了总质量的50%以上。

镍是一种非常重要的金属元素，它具有优异的高温化学稳定性和优异的海水腐蚀性能，具有广泛的应用前景。

而且镍的高温强度和塑性非常好，是高温合金中最常见的金属元素之一。

其次，GH3128高温合金中的铬（Cr）含量也非常高，通常在16-18%之间。

铬是一种不锈钢的主要成分，是一种良好的高温耐蚀金属，具有很高的抗氧化和耐腐蚀性能，能够在高温下保持金属材料的表面稳定性。

此外，GH3128高温合金中还含有钼（Mo）和钨（W）等金属元素，它们的添加能够提高合金的高温强度和抗腐蚀性能。

其中钼的含量通常在6%左右，而钨的含量则在3-5%之间。

最后，GH3128高温合金中还含有一些微量元素，如锰（Mn）、硅（Si）、铝（Al）和钛（Ti）等。

这些微量元素虽然数量不多，但它们对于合金的高温强度和抗腐蚀性能的提升也是非常关键的。

总之，GH3128高温合金化学成分的研究是非常重要的，因为它能够为我们提供制备高温材料的参考和借鉴。

当前高温合金的研究正在快速发展中，我们有理由相信在不久的将来，这一领域将会带来更多的惊喜。

812材料力学812材料力学是一门研究材料的力学性能和行为的学科。

它涉及到材料的强度、刚度、韧性等力学性质的研究，以及材料在外力作用下的变形、断裂、疲劳等行为的分析。

本文将以人类的视角，深入探讨812材料力学的相关内容。

一、材料的强度和刚度材料的强度和刚度是评价材料力学性能的重要指标。

强度指材料在外力作用下抵抗破坏的能力，而刚度则描述了材料在外力作用下的变形程度。

材料的强度和刚度受到多种因素的影响，如材料的组织结构、晶粒大小、杂质含量等。

通过调整这些因素，可以改善材料的力学性能。

二、材料的韧性和断裂行为材料的韧性是指材料在外力作用下发生塑性变形的能力。

韧性越高，材料越能抵抗断裂。

材料的断裂行为取决于其韧性和强度，当外力超过材料的强度时，材料会发生断裂。

在设计工程结构时，需要综合考虑材料的强度和韧性，以保证结构的安全性和可靠性。

三、材料的疲劳性能材料的疲劳性能描述了材料在循环载荷下发生疲劳破坏的能力。

疲劳破坏是指材料在循环载荷下发生的裂纹扩展和断裂。

材料的疲劳性能受到多种因素的影响，如载荷频率、应力幅值、材料的强度和韧性等。

在工程实践中，需要对材料的疲劳性能进行评估和预测，以保证结构的寿命和安全性。

四、材料的力学性能测试为了准确评估材料的力学性能，需要进行一系列的实验测试。

常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。

通过这些试验可以获得材料的力学性能参数，如弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。

这些参数对于材料的设计和选用具有重要意义。

812材料力学作为一门重要的学科，对于材料的研究与应用具有重要的指导作用。

通过对材料力学性能的研究，可以改善材料的性能，提高结构的安全性和可靠性。

同时，深入了解材料的力学行为，可以为材料的设计和应用提供科学依据。

在未来的发展中，812材料力学将继续发挥重要作用，推动材料科学和工程的进步。