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1、图1 .1 .1 弹性变形示意,2.塑性变形 载荷增加到一定程度时，材料发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来, 被保留的变形称之为塑性变形或永久变形。如图1 .1 .2所示。,3.断裂 断裂前出现明显宏观塑性变形的断裂称为韧性断裂；在断裂前没有宏观塑性变形的断裂称为脆性断裂。如图1 .1 .3所示。,图1 .1 .2 塑性变形示意,图1 .1 3 韧性、脆性断裂示意,2.测得的主要力学性能指标(1)弹性极限：材料产生完全弹性变形时所能承受的最大应力值，以“e”表示,单位为MPa。(2)弹性模量：材料在弹性变形的阶段内，直线的斜率。以“E ”表示，单位为MPa。E 值反映材料的刚度大小。通常
2、材料一定， E 值变化很小。,图1 .2 .2 弹性极限和弹性模量示意,图1 .2 .3 弹性模量与结构刚度示意,图1 .2 .5 屈服强度示意,(3) 屈服点s和屈服强度0.2 (4) 抗拉强度b (5) 塑性 1）断后伸长率 （L1-L0）/L0100% 注意：和5的区别。,2）断面收缩率 (S0S1)/S0100%,图1 .2 .4 屈服点与抗拉强度,图1 .2 .6 和5的区别,1布氏硬度（HB）(1)测试原理 计算公式： (2)测定条件 压头为淬火钢球，适于测定硬度在450以下的材料，如结构钢、铸铁及非铁合金等，以HBS表示；压头为硬质合金，以HBW表示，适于测定硬度值在450以上的
3、材料，最高可测650HBW。 (3)表示方法 例如：120HBS10/1000/30。 (4)适用范围 铸铁、铸钢、非铁金属材料及热处理后钢材毛坯或半成品。,）,（,2,2,2,d,D,D,D,F,S,F,-,-,=,=,HB,图1 .2 .7 布氏硬度测试原理,图1 .2 .8 布氏硬度测试示意,2.洛氏硬度（HR） (1)测试原理 洛氏硬度值用主载荷作用下试样产生塑性变形压痕深度BD来确定。 (2)表示方法 硬度标尺：HRA、 HRB 、HRC，C标尺最常用。如250HRC。 (3)适用范围 在批量的成品或半成品质量检验中广泛使用，也可测定较薄工件或表面有较薄硬化层的硬度。,图1 .2 .
4、9 洛氏硬度测试原理示意,图1 .2 .10 洛氏硬度测试,3.维氏硬度(HV) (1)测试原理 和布氏硬度试验原理基本相同。 (2)表示方法 例如：640HV30/20。 (3)适用范围 用于测量金属镀层薄片材料和化学热处理后的表面硬度。 各硬度值之间大致有以下关系： 布氏硬度值在200450范围内，HBS(HBW)=10HRC；布氏硬度值小于450HBS， HBSHV。,图1 .2 .11 维氏硬度测试原理示意,1.裂纹扩展的基本形式,() 张开型,() 滑开型,() 撕开型,图1 .2 .12 裂纹扩展的基本形式,衡量裂纹尖端附近应力场强弱程度的力学参量称为应力场强度因子，用K表示。其表
5、达式为：,单位为MPam 。,1/2,2.应力场强度因子,图1 .2 .13 裂纹尖端附近应力场示意,图1 .2 .14 裂纹扩展示意,1.3.1 冲击韧度,材料的韧性是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力，它是材料塑性和强度的综合表现。 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为冲击韧度。 1.摆锤冲击实验 冲击韧度值用公式表示：,(J/cm2),图1 .3.1 冲击试样,图1 .3.2 冲击试验,国家标准现已规定用Ak作为韧性判据。,1.3.2 疲劳强度,1.疲劳强度 疲劳强度是指材料经无数次交变载荷作用而不断裂的最大应力值用-1表示，单位为MPa，它表现了材料抵抗疲劳断裂的能力。 2.疲劳断裂 零件在循环应力作用下,在一处或几处产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后突然产生断裂的过程,称为疲劳断裂.如图1.3.4示意。 疲劳断裂由疲劳裂纹产生扩展瞬时断裂三个阶段组成。,图1 .3.4 疲劳断裂示意,
