名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
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强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力 |
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强度 |
(1)抗拉强度 |
бb |
MPa |
金属试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度бb=Pb/Fo |
式中Pb—试样拉断前的最大负荷(N) |
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Fo---试样原横截面积(mm2) |
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(2)抗弯强度 |
бbb |
MPa |
试样在位于两支承中间的集中负荷作用下,使其折断时,折断截面所承受的最大压力对圆试样:бbb=8PL/πd3 |
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对矩形试样:бbb=3PL /2bh2 |
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式中P----试样所受最大集中载荷(N) |
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L----两支承点间的跨距(mm) |
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d---圆试样截面之外径(mm) |
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b---矩形截面试样之宽度(mm) |
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h—矩形截面试样之高度(mm) |
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(3)抗压强度 |
бbc |
MPa |
材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力,称为抗压强度 |
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бbc=Pbc/F o |
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式中Pbc—试样所受最大集中载荷(N) |
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F o—试样析截面积(mm2) |
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(4)抗剪强度 |
τστ |
MPa |
试样剪断前,所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力 |
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双剪:στ=P/2Fo;单剪:στ=P/Fo |
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式中P—剪切时最大负荷(N) |
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F o—受剪部位的原横截面积(mm2) |
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(5)抗扭强度 |
τ |
MPa |
指外力是扭转力的强度极限 |
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τb≈3Mb/4Wp(适用于钢材) |
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τb≈Mb/Wp(适用于铸铁) |
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式中 Mb---扭转力矩(N•) |
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Wp---扭转时试样截面的极断面系数(mm2) |
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(6)屈服点 |
σs |
MPa |
金属试样在拉过程中,负荷不再增加,而试样继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力,称为屈服点或屈服极限 |
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σs=Ps/Fo |
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式中 Ps---屈服载荷(N) |
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Fo---试样原横截面积(mm2) |
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(7)屈服强度 |
σ0.2 |
MPa |
对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较困难,常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点,称为屈服强度或条件屈服极限 |
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σ0.2P0.2/Fo |
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式中 P0.2---试样产生永久变形为0.2%时的载荷(N) |
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Fo---试样原横截面积(mm2) |
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(8)持久强度 |
σb/时间(h) |
MPa |
金属材料在高温条件下,经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度,是在一定的温度条件下,试样经105h后的断裂强度 |
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(9)蠕变强度 |
温度 |
MPa |
金属材料在高于一定温度下受到应力作用,即使应力小于屈服强度,试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形,此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定时间内,使试样产生一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度,例如 |
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σ---------- |
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σ=500/1/100000=100MPa |
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应变量/时间 |
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表示材料在500℃温度下,105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa.蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标 |
弹性 |
名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
(1)弹性模量 |
E |
GPa |
在弹性范围内,金属拉伸试验时,外力和变形成比例增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模数 |
|
(2)切变模量 |
G |
GPa |
金属在弹性范围内,当进行扭转试验时,外力和变形成正比例地增长,即应力与应变成正比例关系时,这个比例系数就称为切变模量 |
|
(3)弹性极限 |
σe |
MPa |
金属能保持弹性变形的最大应力,称为弹性极限 |
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(4)比例极限 |
σp |
MPa |
在弹性变形阶段,金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力,称为比例极限 |
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σp=Pp/F0 |
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式中 Pp--规定比例极限负荷(N) |
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Fo--试样原横截面积(mm2) |
塑性 |
名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
(1)伸长率 |
δ |
% |
金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。δ查标距为5倍直径时的伸长率,δ10是标距为10倍直径时的伸长率 |
|
(2)断面收缩率 |
ψ |
% |
金属试样拉断后,其缩颈处横载面积的最大缩减量与原横截面积的百分比 |
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(3)泊松比 |
µ |
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对于各向同性的材料,泊松比表示:试样在单向拉伸时,横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比µ=E/2G-1 |
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式中 E---弹性模量(GPa) |
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G---切变模量(GPa) |
韧性 |
名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
(1)冲击韧度 |
αkv或αkv |
J/cm2 |
冲击切度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标,通常都是以大能量的一次冲击值(αkv或αkv)作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样,在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果,以冲断试样上所消耗的功(Aku或Akv)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量 |
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(2)冲击吸收功 |
Aku或Akv |
J |
由于αk值的大小,不仅取决于材料本身,同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化,困而αk值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功Ak作为冲击韧度的指标 |
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αku=Aku/F;αkv=Akv/F |
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式中: |
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αku-夏比U形缺口试样冲击值(J/cm2) |
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αkv-夏比V形缺口试样冲击值(J/cm2) |
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Aku-夏比U形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J) |
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Akv-夏比V形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J) |
||||
F--试样缺口处的横截面积(cm2) |
疲劳 |
名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
(1)疲劳极限 |
σ-1 |
MPa |
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限 |
|
(2)疲劳强度 |
σN |
MPa |
金属材料在重复或交变应力作用下,循环一定周次(N)后断裂时所能受的最大应力,叫作疲劳强度。此时,N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下,没有明显的疲劳极限,常用疲劳强度表示 |
硬度 |
名称 |
量的符号 |
含义 |
(1)布氏硬度 |
HBS |
用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS;使用硬质合金球测定硬度大于450HBW |
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HBW |
|
||
(2)洛氏硬度 |
HRA |
用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除主试验力,测残余压痕深度增量计算的硬度值。 |
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HRB |
洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H标尺 |
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HRC |
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HRD |
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HRE |
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HRF |
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HRG |
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HRH |
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HRK |
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(3)维氏硬度 |
H |
用金钢石正四棱体压头以49.03-980.7N试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测压痕对角线长度计算的硬度值 |
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(4)肖氏硬度 |
HSC |
用金刚石或钢球冲头从一定高度落到试样表面,测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC,指示型硬度计的硬度符号为HSD |
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HSD |
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减摩、耐磨性 |
名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
(1)摩擦因数 |
µ |
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相互接触的物体,当作相对移动时就会引起摩擦,引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律,通常把摩擦力(F)与施加在摩擦部位上的垂直载荷(N)的比值,称为摩擦因素µF/N |
|
|
式中 F——摩擦力(N) |
|||
|
N—施加在摩擦部件上的垂直载荷(N) |
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(2)磨耗量 |
W |
g |
试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后,以试样被磨去的重量(g)或体积(cm3)之量,称为磨耗量(或磨损量),以磨去重量表示者称为重量磨耗W,用磨去体积表示者称为体积磨耗 |
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V |
cm3 |
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(3)相对耐磨系数 |
ε |
|
在模拟耐磨试验机上,采用65Mn(52~53HRC)作为标准试样,在相同条件下,标准试样的绝对磨耗量与被测定材料的绝对磨耗量之比,称为被测材料的相对耐磨系数 |
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