金屬力學(xué)性能的表征
表征金屬在力的作用下的行為的衡量指標(biāo),都屬于金屬力學(xué)性能所研究的范疇。諸如不同載荷所造成的可逆變形(彈性)、不可逆變形(塑性)、斷裂(脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂等)以及金屬抵抗形變和斷裂能力的衡量指標(biāo),如強(qiáng)度、塑性、韌度(脆性)、硬度等。
金屬的力學(xué)性能是零件或結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)的依據(jù),也是選擇、評價材料和制訂工藝規(guī)程的重要參量;在金屬研究上,它們是合金成分設(shè)計(jì)、顯微組織結(jié)構(gòu)控制所要達(dá)到的目標(biāo)之一,也是反映金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化的重要表征參量。
金屬力學(xué)性能隨受載方式、應(yīng)力狀態(tài)、溫度及接觸介質(zhì)的不同而異。受載方式可以是靜載荷、沖擊載荷、循環(huán)載荷等。應(yīng)力狀態(tài)可以是拉、壓、剪、彎、扭及它們的復(fù)合,以及集中應(yīng)力和多軸應(yīng)力等。溫度可以是室溫、低溫與高溫。接觸介質(zhì)可以是空氣、其他氣體、水、鹽水或腐蝕介質(zhì)。在不同使用條件下,材料具有不同的力學(xué)行為和失效現(xiàn)象,因而必須有相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)表征。下面便是描述金屬材料力學(xué)性能的表征參量,對其中已設(shè)專條的,在本條中就從略了。
強(qiáng)度 金屬抵抗*變形和斷裂的能力的總稱。以光滑拉伸試樣為例,在漸增載荷作用下,材料的典型拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖1所示。反映金屬材料強(qiáng)度的性能指標(biāo)有如下幾項(xiàng)