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名 稱 |
量的符號 |
單位符號 |
含 義 |
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強度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力 |
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1.
強
度 |
1)抗拉強度 |
ób |
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金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度
ób=Pb/Fo
式中 Pb——試樣拉斷前的最大負荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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2)抗彎強度 |
óbb |
MPa |
試樣在位于兩支承中間的集中負荷作用下，使其折斷時，折斷截面所
承受的最大正壓力
對圓試樣：óbb=8PL/Лd³;
對矩形試樣：óbb=3PL/2bh²
式中 P——試樣所受最大集中載荷(N)
L——兩支承點間的跨距(mm)
d——圓試樣截面之外徑(mm)
b——矩形截面試樣之寬度(mm)
h——矩形截面試樣之高度(mm) |
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3)抗壓強度 |
óbc |
MPa |
材料在壓力作用下不發(fā)生碎、裂所能承受的最大正壓力，稱為抗壓強度
óbc=Pbc/Fo
式中 Pbc—試樣所受最大集中載荷（N）
Fo—試樣原截面積（mm²） |
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4)抗剪強度 |
て |
MPa |
試樣剪斷前，所承受的最大負荷下的受剪截面具有的平均剪應(yīng)力
雙剪：óて=P/2F;單剪：óて=P/Fo
式中 P—剪切時的最大負荷（N）
Fo—受檢部位的原橫截面積(mm²) |
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5)抗扭強度 |
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MPa |
指外力是扭轉(zhuǎn)力的強度極限
てb≈3Mb/4Wp(適用于鋼材)
てb≈Mb/Wp(適用于鑄鐵)
式中 Mb—扭轉(zhuǎn)力矩（N•mm）
Wp—扭轉(zhuǎn)時試樣截面的極斷面系數(shù)（mm²） |
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6)屈服點 |
ós |
MPa |
金屬試樣在拉伸過程中，負荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象稱為“屈服”。發(fā)生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力，稱為屈服點或屈服極限
Ós=Ps/Fo
式中 Ps——屈服載荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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7)屈服強度 |
ó0.2 |
MPa |
對某些屈服現(xiàn)象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，常把產(chǎn)生O．2％永久變形的應(yīng)力定為屈服點，稱為屈服強度或條件屈服極限
ó0.2=P0.2/Fo
式中 P0. 2——試樣產(chǎn)生永久變形為0.2％時的載荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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8)持久強度 |
ób/時間（h） |
MPa |
金屬材料在高溫條件下。經(jīng)過規(guī)定時間發(fā)生斷裂時的應(yīng)力稱為持久強度。通常所指的持久強度，是在一定的溫度條件下，試樣經(jīng)l05h后的斷裂強度 |
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9)蠕變強度 |
溫度ó
應(yīng)變量/時間
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MPa |
金屬材料在高于一定溫度下受到應(yīng)力作
用，即使應(yīng)力小于屈服強度，試件也會隨著時間的增長而緩慢地產(chǎn)生塑性變形，此種現(xiàn)象稱為蠕變。在給定溫度下和規(guī)定的時間內(nèi)，使試樣產(chǎn)生一定蠕變變形量的應(yīng)力稱為蠕變強度，例如
500
ó----------------- =100MPa
1/100000
，表示材料在500％溫度下，105h后應(yīng)變量為l％的蠕變強度為100MPa。蠕變強度是材料在高溫下長期負荷下對塑性變形抗力的性能指標(biāo) |
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2.
彈
性 |
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彈性是指金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后又恢復(fù)到原來的形狀和大小的一種特性 |
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1)彈性模量 |
E |
GPa |
在彈性范圍內(nèi)，金屬拉伸試驗時，外力和變形成比例增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正彈性模數(shù) |
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2)切變模量 |
G |
GPa |
金屬在彈性范圍內(nèi)，當(dāng)進行扭轉(zhuǎn)試驗時，外力和變形成比例地增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為切變模量 |
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3)彈性極限 |
óe |
MPa |
金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力，稱為彈性極限 |
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4)比例極限 |
óp |
MPa |
在彈性變形階段。金屬材料所承受的和應(yīng)變能保持正比的最大應(yīng)力，稱為比例極限
óp=Pp/Fo
式中 Pp——規(guī)定比例極限負荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm2) |
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3.
塑
性 |
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所謂塑性是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生永久變形而不致破裂的能
力 |
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1)伸長率 |
ó |
％ |
金屬材料在拉伸時，試樣拉斷后，其標(biāo)距部分所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比。δ5是標(biāo)距為5倍直徑時的伸長率，δ10是標(biāo)距為10倍直徑時的伸長率 |
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2)斷面收縮率 |
ψ |
％ |
金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比 |
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3)泊松比 |
μ |
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對于各向同性的材料，泊松比表示：試樣在單向拉伸時，橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比
μ=E/2G-1
式中 E——彈性模量(GPa)
G——切變模量(GPa) |
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4.
韌
性 |
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所謂韌性是指金屬材料在沖擊力(動力載荷)的作用下而不破壞的能力 |
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1)沖擊韌度 |
aku或aKV |
J／cm2 |
沖擊韌度是評定金屬材料于動載荷下受沖擊抗力的力學(xué)性能指標(biāo)，通常都是以大能量的一次沖擊值(aku或aKV)作為標(biāo)準(zhǔn)的。它是采用一定尺寸和形狀的標(biāo)準(zhǔn)試樣，在擺錘式一次沖擊試驗機上來進行試驗。試驗結(jié)果，以沖斷試樣上所消耗的功(AKU或AKv)與斷面處橫截面積(F)之比值大小來衡量 |
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2)沖擊吸收功 |
AKu或AKV |
J |
由于ak值的大小，不僅取決于材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗溫度的不同而變化，因而ak值只是一個相對指標(biāo)。目前國際上許多國家直接采用沖擊吸收功Ak作為沖擊韌度的指標(biāo)
aku=AKu/F；aKV=AKV/F
式中 aku——夏比u形缺口試樣沖擊值(J／cm2) aKV——夏比V形缺口試樣沖擊值(J／cm2) AKU——夏比u形缺口試樣沖斷時所消耗的沖擊功(J)
AKV——夏比v形缺口試樣沖斷時所消耗的沖擊功(J)
F——試樣缺口處的橫截面積(cm2) |
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5.
疲
勞 |
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金屬材料在極限強度以下，長期承受交變負荷(即大小、方向反復(fù)變化的載荷)的作用。在不發(fā)生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的現(xiàn)象，稱為疲勞 |
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1)疲勞極限 |
ó-1 |
MPa |
金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過周次(N)的應(yīng)力循環(huán)仍不發(fā)生斷裂時所能承受的最大應(yīng)力稱為疲勞極限 |
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2)疲勞強度 |
óN |
MPa |
金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，循環(huán)一定周次(N)后斷裂時所能承受的最大應(yīng)力，叫作疲勞強度。此時，N稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下。沒有明顯的疲勞極限，常用疲勞強度表示 |
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6.
硬
度 |
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硬度就是指金屬抵抗更硬物體壓人其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量，而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標(biāo) |
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1)布氏硬度 |
HBS |
HBW |
用一定直徑的球體(鋼球或硬質(zhì)合金球)以相應(yīng)的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗力，測表面壓痕直徑計算的硬度值。使用鋼球測定硬度小于等于450°；使用硬質(zhì)合金球測定硬度大于450HBW |
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2)洛氏硬度 |
HRA
14RB
HRC
HRD
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK |
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用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗力和總試驗力作用下，壓入試
樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除主試驗力，測殘余壓痕深度增
量計算的硬度值。
洛氏硬度試驗分A、B、C、D、E、F、G、H、K標(biāo)尺 |
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3)維氏硬度 |
HV |
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用金剛石正四棱體壓頭以49.03～980.7N的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗力，測壓痕對角線長度計算的硬度值 |
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4)肖氏硬度 |
HSC
HSD |
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用金剛石或鋼球沖頭從一定高度落到試樣表面，測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為HSC，指示型硬度計的硬度符號為HSD |
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7.
減
摩
及
耐磨
性 |
1)摩擦因數(shù) |
µ |
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相互接觸的物體，當(dāng)作相對移動時就會引起摩擦，引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據(jù)摩擦定律，通常把摩擦力(F)與施加在摩擦部
位上的垂直載荷(N)的比值，稱為摩擦因數(shù)μ=F/N
式中 F——摩擦力(N)
F——施加在摩擦部件上的垂直載荷(N) |
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2)磨耗量 |
W
V |
g /cm3 |
試樣在規(guī)定試驗條件下經(jīng)過一定時間或一定距離摩擦之后，以試樣被磨去的重量(g)或體積(cm3)之量，稱為磨耗量(或磨損量)，以磨去重量表示者稱為重量磨耗形，用磨去體積表示者稱為體積磨耗V |
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3)相對耐磨系數(shù) |
ε |
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在模擬耐磨試驗機上，采用65Mn(52～53HRC)作為標(biāo)準(zhǔn)試樣，在相同條件下，標(biāo)準(zhǔn)試樣的絕對磨耗量與被測定材料的絕對磨耗量之比，稱為被測材料的相對耐磨系數(shù) |
