1、材料力學性能1. 強度（1） 定義：指材料在外力作用下，抵抗變形和破壞的能力。（2） 常用強度指標：抗拉強度（b）和屈服強度（s）這兩種強度指標都是通過在拉伸試驗機上通過拉伸試驗測出的。（3） 拉伸曲線：拉伸過程中，記錄下每一瞬間的拉力（P）和伸長量（L），然后繪制出它們之間的關系曲線。O-E:彈性形變從E開始發生塑性變形，S點為屈服點。低碳鋼從屈服之后在力的作用下開始明顯的塑性變形。B是此材料承受的最大拉力。從B開始材料開始出現局部變細現象，直到K點斷裂。（4） 應力形式表示應力包括抗拉應力和屈服強度A 抗拉強度（b）：指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應力 b=PbF0（MPa） B. 屈服

2、強度（s）:指金屬材料產生屈服時的應力s=PsF0 (MPa) （注：F0 為試樣的原始截面面積）2. 塑性（1） 定義：金屬材料在外力的作用下產生塑性變形而不破壞的能力。（2） 常用的塑性指標：伸長率（）、斷面收縮率（）A：伸長率公式： =L1-L0L0100%B: 斷面收縮率公式： =F0-F1F0100% 總之，伸長率和斷面收縮率數值越大，說明材料的塑性越好。工程上一般把 5%的材料稱為塑性材料；5%則稱為脆性材料。3. 硬度（1） 定義：指材料抵抗硬物壓入的能力。（2） 硬度表征：布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度。A：布氏硬度（HB）方法：測定布氏硬度時，用一定的載荷P將淬火鋼球（或硬質合

3、金球）壓入被測金屬材料的表面，保持一定的時間后卸掉載荷，用載荷與壓痕表面積的比值作為布氏硬度值，單位kgf/mm2. 當壓頭為淬火鋼球時，用HBS表示,測硬度小于450HBS的材料；當壓頭為硬質合金球時，用HBW表示，測450650HBW的材料。適用范圍：布氏硬度適用于測定硬度較低和較厚的材料優缺點：測量結果準確，缺點是壓痕較大，不宜用于成品檢驗。 B:洛氏硬度（HR） 方法;先施加一個初載荷，用頂角120的金剛石圓錐或直徑為1.588mnm的淬火鋼球做壓頭然后在規定的主載荷作用下將壓頭壓入被測材料的表面。卸掉載荷后，根據壓痕的深度確定被測材料的洛氏硬度，值可以直接從硬度計上讀取。 采用不同的

4、壓頭和載荷，可以組成不同的洛氏硬度標度：例如,HRA（600N載荷，圓錐形金剛石壓頭），測硬度較高的薄壁零件 HRB（1000N 載荷，淬火鋼球壓頭），測有色金屬 HRC(1500N載荷，圓錐形金剛石壓頭)，應用最多，測淬火件優缺點：迅速簡單，壓痕小，可在成品零件是檢測，可測薄件。但壓痕較小，易受材料微區不均勻影響，使數據重復性較差。C：維氏硬度（HV） 原理方法：維氏硬度測定原理基本與布氏硬度相同，也是根據壓痕凹陷處單位面積上的力的大小作為硬度值，但使用的是錐面夾角為136的金剛石正四棱椎體，壓痕是四方錐形。優缺點：使用載荷小，壓痕深度淺，硬度測量精度高于布氏跟洛氏。可測薄件，無需換壓頭，測

5、定范圍廣。4. 沖擊韌性（1） 韌性定義：指材料在塑性變形和斷裂的全過程中吸收能量的能力，它是材料強度跟塑性的綜合表現。（2） 沖擊韌度定義：指材料在沖擊載荷的作用下，抵抗變形和斷裂的能力。沖擊韌度值測定原理圖：擺錘前后做功Ak = mg*(H-h),可以直接從沖擊試驗機上讀出，為沖擊吸收功。沖擊韌度值 ak =AkS (J/cm2) 沖擊韌度值越大，表示材料韌性越好，在受到沖擊時越不容易斷裂。5. 疲勞強度（1） 定義：材料在交變應力或脈沖應力作用下發生的斷裂現象稱為疲勞斷裂。（2） 疲勞強度試驗（3） 疲勞曲線從疲勞曲線可以看出，應力幅度愈小，循環次數N愈大。當應力低于5 時，循環次數趨于

6、正無窮。則5 稱為材料的疲勞極限，用r表示。一般鋼鐵的循環基數為107 ，有色金屬和某些超高強度鋼的循環基數為108 。改進：材料表面強化處理：噴丸、滾壓、滲碳、滲氮和表面淬火；減小零件表面粗糙度。 6. 擺錘沖擊試驗纖維樹脂基塑料材料 擺錘實驗標準（1） 無缺口簡支梁沖擊強度n =Eab103 (2) 計算平均值的算術平均值、標準偏差S 注;X-單位測定值，- 一組測定值的平均值，n 測定值個數7.三點彎曲試驗（1） 試驗目的A 采用三點彎曲對矩橫截面施加彎曲力，測定其彎曲力學性能；B 掌握、學習微機控制電子萬能試驗機的使用原理與方法。（2） 試驗設備微機控制電子萬能試驗機、游標卡尺（3） 試驗原理A 三點彎曲試驗裝置其中，F是在試件中點加的彎曲應力，Ls是試件下面兩個支點的距離，f是試件中心點的撓度。B.彎曲彈性模量Eb 測量 （圖解法）在曲線上讀取試驗所得的彎曲應力增量和相應的撓度增量，根據求出相應的彎曲彈性模量Eb。（其中，I是試驗截面對中性軸的慣性矩，I=bh312）C.最大彎曲應力MAX測定 公式： MAX =Fmax Ls4w(其中，W為截面的抗彎截面系數，W=bh26)(4) 試