金屬材料的機械性能

指力學性能---受外力作用反映出來的性能。

        一彈性和塑性：

      1彈性：金屬材料受外力作用時產生變形，當外力去掉后能恢復其原來形狀的性能。

力和變形同時存在、同時消失。如彈簧：彈簧靠彈性工作。

      2 塑性：金屬材料受外力作用時產生永久變形而不至于引起破壞的性能。（金屬之間的連續性沒破壞）

塑性大小以斷裂后的塑性變形大小來表示。

塑性變形：在外力消失后留下的這部分不可恢復的變形。

      3 拉伸圖

       金屬材料在拉伸過程中彈性變形、塑性變形直到斷裂的全部力學性能可用拉伸圖形象地表示出來。

以低碳鋼為例

     將金屬材料制成標準式樣。

在材料試驗機上對試件軸向施加靜壓力P，為消除試件尺寸對材料性能的影響，分別以應力σ（即單位面積上的拉力4P/πd²）和應變（單位長度上的伸長量Δl/l₀ ）來代替P和Δl，得到應力——應變圖

1）彈性階段oe

  σ_e——彈性極限

2）屈服階段：過e點至水平段右端

   σ_s——塑性極限，s——屈服點

過s點水平段——說明載荷不增加，式樣仍繼續伸長。

（P一定，σ=P/F一定，但真實應力P/F¹↑ 因為變形，F¹↓）

發生永久變形

3）強化階段：水平線右斷至b點   P↑  變形↑

σ_b——強度極限，材料能承受的zui大載荷時的應力。

4）局部變形階段b_k

  過b點，試樣某一局部范圍內橫向尺寸突然急劇縮小。

 “縮頸”  （試樣橫截面變小，拉力↓）

         4 延伸率和斷面收縮率：——表示塑性大小的指針

1）延伸率：  δ= l₀——式樣原長，l₁——拉深后長

2）斷面收縮率：F_0——原截面，F₁—拉斷后截面

zui 1）δ、ψ越大，材料塑性越好

2）ε與δ區別：拉伸圖中ε=ε_彈+ε_塑，δ=εmas塑

3）一般δ〉5%為塑性材料，δ〈5%為脆性材料。

        5 條件屈服極限σ_0。2

有些材料在拉伸圖中沒有明顯的水平階段。通常規定產生0.2塑性變形的應力作為屈服極限,稱為條件屈服極限.