金屬材料的韌性

1、1第二講硬度、韌性與疲勞第二講硬度、韌性與疲勞 【教學(xué)內(nèi)容】1、硬度、韌性的概念及其意義 ；2、疲勞的概念及其意義 。 【教學(xué)要求】1、較深入地認識硬度、韌性的概念、試驗原理和方法，有一定的分析和運用能力；2、認識疲勞的危害和提高疲勞強度的措施。 2第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度一、韌性韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力,可用來衡量金屬材料抵抗沖擊載荷能力。韌性的判據(jù)通過沖擊試驗來測定。1擺錘式一次沖擊試驗沖擊吸收功:試樣在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功(Ak)。Ak=mgh-mgh13第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度一、

2、韌性1擺錘式一次沖擊試驗沖擊吸收功:試樣在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功(Ak)。Ak=mgh-mgh1沖擊韌度:沖擊試樣缺口底部單位橫截面積上的沖擊吸收功(a k）。AAakkAk越大，材料的韌性越好。4第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度一、韌性1擺錘式一次沖擊試驗40Cr40Cr鋼沖擊吸收功測定試驗鋼沖擊吸收功測定試驗5第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度一、韌性1擺錘式一次沖擊試驗沖擊吸收功 Ak 與溫度有關(guān)。由左圖可知，Ak 隨溫度降低而減少，在某一溫度區(qū)域，Ak急劇變化，此溫度區(qū)域稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。脆轉(zhuǎn)變溫度越低，材料的低溫

3、沖擊性能越好。6第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度一、韌性2小能量多次沖擊試驗簡介金屬材料抵抗小能量多次沖擊的能力叫做多沖抗力。機械零件一般是在受多次小能量重復(fù)沖擊后才破壞的。多沖抗力可用一定沖擊能量下沖斷周次N表示。試驗證明，材料的多沖抗力取決于材料強度與韌性的綜合力學(xué)性能，沖擊能量高時，主要取決于材料的韌性；沖擊能量低時,主要取決于強度。7第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度二、疲勞強度循環(huán)應(yīng)力：應(yīng)力的大小和方向隨時間作周期性的變化。零件在循環(huán)應(yīng)力作用下，常在遠小于該材料的b，甚至小于S強度的情況下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為金屬的疲勞，金屬疲勞的判據(jù)是疲勞強度。8第一章第一章 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能第三節(jié)韌性與疲勞強度二、疲勞強度試驗證明，當(dāng)?shù)陀谀骋粩?shù)值時，材料可經(jīng)過無數(shù)次循環(huán)應(yīng)力作用而不斷裂，這一應(yīng)力稱為疲勞強度。在工程上，疲勞強度是指在一定的循環(huán)次數(shù)下不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。一般規(guī)定，鋼鐵材料的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)取108，有色金屬取107。合