工程師考證--工程材料1



第二局部,工程材料,2024/12/11,工程材料,工程材料的分類和性能,1,金屬材料及其熱處理,2,工程塑料、特種陶瓷、復合材料,3,2024/12/11,工程材料的分類和性能,2.1.1,工程,材料的分類,工程材料學:材料學的有用局部,主要闡述結構材料的成分、組織、性能及應用等方面的一般規(guī)律結構材料:工程上要求強度、韌性、塑性、硬度等機械性能的材料功能材料:具有光、電、磁、熱等特殊物理性能的材料2024/12/11,金屬材料,:,黑色金屬,鐵和以鐵為基的合金,(,鋼、鑄鐵等,),有色金屬,黑色金屬以外的所有金屬及其合金,高分子材料,:,塑料,主要指工程塑料,合成纖維,由單體聚合而成再經過機械處理成纖維材料,橡膠,經硫化處理,彈性優(yōu)良的聚合物,分通用和特種橡膠膠粘劑,分樹脂型、橡膠型和混合型,2024/12/11,陶瓷材料:,一般陶瓷,主要為硅、鋁氧化物的硅酸鹽材料,特種陶瓷,高熔點的氧化物、碳化物、氮化物等燒結材料,金屬陶瓷,用生產陶瓷的工藝來制取的金屬與碳化物或其它化合物的粉末制品,復合材料:由兩種或兩種以上的材料組合而成的材料,按基體相種類分:聚合物基、金屬基、陶瓷基、石墨基等,按用途分:結構、功能、智能復合材料,2024/12/11,2.1.2,工程,材料的性能,力學性能,金屬材料在外力作用時表現出來的性能。
外力形式:拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉等載荷形式:靜載荷、沖擊載荷、交變載荷等指標:硬度、強度、剛度、塑性、韌性和疲勞強度等2024/12/11,強度,金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力分:抗拉強度,b,、抗壓,bc,、抗彎,bb,、抗剪,b,、抗扭,t,ob,彈性變形階段,bcd,屈服階段,dB,強化階段,Bk,縮頸階段,k,試樣斷裂,2024/12/11,彈性極限,e,(,elastic limit,),材料拉伸時保持彈性變形,不發(fā)生永久變形的最大應力e,=P,e,/F,o,工程上,p,、,e,視為同一值,剛度,表示材料彈性變形抗力的大小彈性模量,E,是衡量材料產生彈性變形難易程度的指標E,愈大,使其產生一定量彈性變形的應力也應愈大E=/,應力應變的比值單位,MPa,2024/12/11,屈服極限,s,(屈服強度或屈服點),金屬材料開始發(fā)生明顯塑性變形的抗力s,=P,s,/F,o,0.02,產生,0.02%,剩余塑性變形的抗力的極限應力值用于無屈服點的中高碳鋼脆性材料:,b,=,s,灰口鑄鐵,抗拉強度,b,(強度極限),試樣被拉斷前的最大承載能力,材料抵抗外力而不致斷裂的極限應力值,2024/12/11,塑性,材料在外力作用下產生塑性變形而不破壞的能力。
伸長率和斷面收縮率表示,兩個值越大塑性越好硬度,金屬材料外表在接觸應力作用下抵抗塑性變形的一種能力按試驗方法不同分布氏硬度(,HB,)、洛式硬度(,HR,)、維氏硬度(,HV,)和肖氏硬度(,HS,)布氏硬度與抗拉強度存在一定線性關系2024/12/11,沖擊韌度:沖擊載荷下材料抵抗變形和斷裂的能力焦耳,/,厘米,(,J/cm,),a,k,=,沖擊破壞所消耗的功,A,k,/,標準試樣斷口截面積,F,a,k,值低的材料叫做脆性材料,斷裂時無明顯變形,金屬光澤,呈結晶狀a,k,值高,明顯塑變,斷口呈灰色纖維狀,無光澤,韌性材料A,k,=,mg,(,H,1,-,H,2,),2024/12/11,A,k,=,h,1,-,h,2,2024/12/11,疲勞強度,-1,80%,的斷裂由疲勞造成,經受無數次應力循環(huán)而不致斷裂的最大應力值陶瓷、高分子材料的疲勞抗力很低,金屬材料疲勞強度較高,纖維增強復合材料也有較好的抗疲勞性能影響因素:循環(huán)應力特征、溫度、材料成分和組織、夾雜物、外表狀態(tài)、剩余應力等2024/12/11,Thank You!,2024/12/11,演講完畢,謝謝觀看!,。