材料力学性能

2.应力状态(软性)系数最大切应力理论：最大正应变理论：S1-5

其它静载力学性能试验第一章材料静载力学性能试验3.扭转性能试验(1)扭转试验方法：GB/T10128-1988试样：圆柱或圆管扭转曲线(2)扭转应力状态扭转应力状态特点：(3)扭转性能指标(4)扭转试验特点及应用①应力状态较软，适于拉伸脆性或低塑性材料；②轴向宏观塑性变形始终是均匀的；③对材料表面缺陷敏感；④断口特征最明显，可准确测定切断强度。4.弯曲性能试验(1)弯曲试验方法：GB/T10128-1988典型塑性材料的弯曲图

弯曲试样应力状态

典型脆性材料的弯曲应力应变曲线

(2)弯曲试验特点及应用①试验简便，不受试样的偏斜影响，可稳定地测定脆性材料和低塑性材料的抗弯强度；②高塑性材料不能压断，仅用于弯曲成形工艺试验；③对材料表面缺陷敏感，常用于比较和判定结构件经表面强化处理后，表面渗碳层和淬火层的质量；④

b3>b4>b弯曲工艺试验：GB/T232-2010考察材料在复杂应力状态下塑性变形能力Ni合金(板厚45mm)焊缝弯曲无裂纹为合格

例：焊接件弯曲工艺试验5.压缩性能试验(1)压缩试验方法：GB/T7314-2005试样：一般为圆柱，也有矩形，单向压缩典型材料压缩曲线1-高塑性材料；2-低塑性材料(2)压缩应力状态

1=2=0，3=-

max=0.5(45截面)smax==2理想情况(端部无摩擦)实际情况(端部摩擦)端部约束变形鼓肚复杂应力状态(2)压缩断裂形式切断:碳纤维增强镁基复合材料压缩断裂正断:纵向裂纹，如陶瓷材料注意:高塑性材料压扁而不破坏(3)压缩性能指标与拉伸试验相仿：强度指标：pc、ec、sc、bc塑性指标：相对压缩率ck、相对断面扩展率ckaE=tgaO1O2f1(f)低碳钢拉伸应力应变曲线D(ss下)(se)BC(ss上)A(sp)E(sb)gas(MPa)200400e0.10.2O低碳钢压缩应力应变曲线(4)材料拉伸与压缩力学行为对比塑性材料：seOsb灰铸铁的拉伸曲线sb灰铸铁的压缩曲线a=45o剪应力引起断裂低塑性及脆性材料：引起破坏的有关因素：1)塑性材料拉伸:沿45°滑移线、屈服,与

max有关。2)脆性材料拉伸:沿横截面拉断，与

max有关。3)脆性材料压缩:沿45°错开，与

max有关。(5)压缩试验特点及应用①应力状态很软，适于低塑性及脆性材料；②一般不用于塑性材料；③试验时要减小端面摩擦；④一般规定h0/d0(h0/F0)为定值，以便试验结果能相互比较。S1-5

硬度试验1.概述硬度：抵抗局部压入变形或刻划破裂的能力两种莫氏硬度顺序表2.布氏硬度试验原理：压痕几何相似：压入角相等布氏硬度试验P/D2选配表(1)压痕面积大，具有较高的测量精度，适于组织粗大或非均匀材料；(2)压痕较大，成品检验困难，多用于原材料检验；(3)压头材料限制，仅用于较软的材料(<HB450~650)；(4)压痕测量效率低。布氏硬度特点及应用3.洛氏硬度试验原理：改用压痕深度反映材料硬度洛氏硬度定义：0.002mm残余压痕深度为一个洛氏硬度单位。压头：120º金刚石圆锥体或淬火钢球K——常数，钢球压头取130，金刚石压头取100(1)直接读出硬度值，效率高，适于成批检验；(2)压痕较小，基本“无损”，适于成品检验；(3)压痕小，代表性差，不适于组织粗大或非均匀材料;(4)分各种标尺，适用范围较广；(5)各种标尺的洛氏硬度值无可比性。洛氏硬度特点及应用4.维氏硬度试验原理：硬度定义与布氏硬度相同，但改用136°张角金刚石四棱锥体a.

当试验力F的单位为kgfb.当试验力F的单位为N维氏硬度试验小负荷维氏试验试验显微维氏硬度试验硬度符号试验力/N硬度符号试验力/N硬度符号试验力/NHV549.03HV0.21.961HV0.010.09807HV1098.07HV0.32.942HV0.0150.1471HV20196.1HV0.54.903HV0.020.1961HV30294.2HV19.807HV0.0250.2452HV50490.3HV219.61HV0.050.4903HV100980.7HV329.42HV0.10.9807注：1.维氏硬度试验可使用大于980.7N的试验力；

2.显微维氏试验力为推荐值。(1)压痕几何形状总是相似的，载荷可任选；(2)角锥压痕轮廓清晰，测量精度高；(3)金刚石压头适用范围广,可为各种材料提供连续一致的