《机械制造基础》全套PPT课件.pdf

普通高等教 育 “十一五”国家级规划 教材 机 械 制 造 基 础 孙学强 主编 机械制造基础 第一章 第一章 金属材料的力学性能 教 学 要 求 主 要 内 容 本 章 重 点 本 章 小 结 习 题 机械制造基础 第一章 教学要求 通过学习，学生应掌握金属材料的力学性能指标和测试方法，以 及各个指标的物理意义 。 在设计机械零件和选择材料时要能根据零件 的工作环境，零件所 承受的载荷情况重点考虑某些力学性能指标 。 机械制造基础 第一章 主要内容 第一节 强 度 和 塑 性 第二节 硬 度 第三节 冲 击 韧 度 第四节 疲 劳 强 度 机械制造基础 第一章 本章重点 金属材料的力学性能指标和测试方法，以及各个指标的物理意 义 。 机械制造基础 第一章 第一节 强度和塑性 机器上由金属材料研制成的零、部件，在工作过程 中都要承受外力 (或称载荷) 作用。 载荷作用的结果将引起零、部件形状和尺寸的改 变，这种改变称为变形。 常见的变形方式有：拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切。 常用的力学性能试验方法有：拉伸试验、硬度试验、 冲击试验等。 力学性能的主要指标有：强度、塑性、硬度、冲击韧 度等。 机械制造基础 第一章 一、强度 强度—金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。 强度的分类： 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗扭强度、抗剪强度。 各种强度之间有一定的联系。一般情况下多以抗拉强度 作为判别金属材料强度高低的指标。 抗拉强度是通过拉伸试验测定的。 拉伸试验的方法：用静拉伸力对标准试样进行轴向拉伸， 同时连续测量力和相应的伸长，直至断裂。 根据测得的数据，可求出有关的力学性能。 机械制造基础 第一章 1．拉伸试样 试验时应先将被测金属材料制成标准试样。 图1-1所示为圆形拉伸试样。 图1-1 圆形拉伸试样 a) 拉伸前 b) 拉断后 d0——试样的直径； l0——标距长度。根据标距长度与直径之间的关系，试样可分 为长试样 ( l0 10d0) 和短试样 ( l0 5d0)。 机械制造基础 第一章 2 ．力 －伸长曲线 拉伸试验中记录的拉伸力与伸长的关系曲线叫做力－伸长 曲线，也称拉伸图。 低碳钢在拉伸过程中，其载荷与变形关系有以下几个阶段： （1）弹性变形 当载荷不超过 Fe 时，拉 伸曲线Oe为直线，试样的 伸长量与载荷成正比。如果 卸除载荷，试样仍能恢复到 原来的尺寸，即试样的变形 完全消失。 这种随载荷消失而消失的 变形叫弹性变形。 图1-2 低碳钢的力—伸长曲线