(2)抗拉强度抗拉强度为动画所示的σb值，是 试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料 被拉断前的最大承载能力。当载荷达到Fb时，试 样的局部截面缩小，产生所谓的“缩颈”现象。 由于试样局部截面逐渐缩小，故载荷也逐渐减小 ,当达到拉伸曲线上k点时，试样发生断裂。 os与σb的比值称为屈强比，其值一般在0.65 0.75之间。屈强比愈小，工程构件的可靠性愈高 ,万一超载也不会马上断裂；屈强比愈大，材料 的强度利用率愈高，但可靠性降低。抗拉强度是 零件设计时的重要参数。合金化、热处理、冷热 加工对材料的os与σb均有很大的影响。 16 机械工程学院姜永军
机械工程学院姜永军 16 • （2）抗拉强度 抗拉强度为动画所示的σb值，是 试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料 被拉断前的最大承载能力。当载荷达到Fb时，试 样的局部截面缩小，产生所谓的“缩颈”现象。 由于试样局部截面逐渐缩小，故载荷也逐渐减小 ，当达到拉伸曲线上k点时，试样发生断裂 。 σs与σb的比值称为屈强比，其值一般在0.65～ 0.75之间。屈强比愈小，工程构件的可靠性愈高 ，万一超载也不会马上断裂；屈强比愈大，材料 的强度利用率愈高，但可靠性降低。抗拉强度是 零件设计时的重要参数。合金化、热处理、冷热 加工对材料的σs与σb均有很大的影响
。3.冲击韧度 评定材料抵抗大能量冲击载荷能力的指标称 为冲击韧度αk。常用一次摆锤冲击弯曲试验来 测定金属材料的冲击韧度。其测定方法是按 GB229-84制成带U型缺口的标准试样，将具有 质量G(N)的摆锤举至高度为H(m),使之 自由落下，将试样冲断后，摆锤升至高度h(m )。如试样断口处的截面积为S(cm2)。则冲 击韧性ok的值为：ok=G(H-h)/S(J/cm2) 材料的冲击韧度值主要取决于其塑性，并与 温度有关。 点击放映动画冲击实验.swf 17 机械工程学院姜永军
机械工程学院姜永军 17 • 3. 冲击韧度 评定材料抵抗大能量冲击载荷能力的指标称 为冲击韧度αk。常用一次摆锤冲击弯曲试验来 测定金属材料的冲击韧度。其测定方法是按 GB229-84制成带U型缺口的标准试样，将具有 质量G（N）的摆锤举至高度为H（m），使之 自由落下，将试样冲断后，摆锤升至高度h（m ）。如试样断口处的截面积为S（cm2）。则冲 击韧性αk 的值为：αk =G(H-h)/S(J/cm2) 材料的冲击韧度值主要取决于其塑性，并与 温度有关。 点击放映动画冲击实验.swf
·4.疲劳强度 许多机器零件的弹簧、轴、齿轮等，在 工作时承受交变载荷，当交变载荷的值远 远低于其屈服强度时发生断裂，这种现象 称为疲劳断裂。疲劳断裂与在静载作用下 材料的断裂不同，不管是脆性材料还是韧 性材料，疲劳断裂都是突然发生的，事先 无明显的塑性变形，属于低应力脆断。 点击放映动画疲劳曲线.swf 18 机械工程学院姜永军
机械工程学院姜永军 18 • 4. 疲劳强度 许多机器零件的弹簧、轴、齿轮等，在 工作时承受交变载荷，当交变载荷的值远 远低于其屈服强度时发生断裂，这种现象 称为疲劳断裂。疲劳断裂与在静载作用下 材料的断裂不同，不管是脆性材料还是韧 性材料，疲劳断裂都是突然发生的，事先 无明显的塑性变形，属于低应力脆断。 点击放映动画疲劳曲线.swf
·5.断裂韧度 一些工程结构件和机器零件在低于许用应力 的条件下工作，产生无明显塑性变形的断裂， 这种断裂称为低应力脆断。低应力脆断是由于 材料内部己存在的宏观裂纹失稳扩展引起的。 材料中存在一条长度为2a的裂纹，在与裂纹方 向垂直的外加拉应力σ作用下，裂纹尖端附近 的应力分布不再均匀，存在严重的应力集中现 象，形成裂纹尖端应力集中场，其大小可用应 力强度因子KI来描述。 点击放映动画断裂韧度.swf 19 机械工程学院姜永军
机械工程学院姜永军 19 • 5. 断裂韧度 一些工程结构件和机器零件在低于许用应力 的条件下工作，产生无明显塑性变形的断裂， 这种断裂称为低应力脆断。低应力脆断是由于 材料内部已存在的宏观裂纹失稳扩展引起的。 材料中存在一条长度为2a的裂纹，在与裂纹方 向垂直的外加拉应力σ作用下，裂纹尖端附近 的应力分布不再均匀，存在严重的应力集中现 象，形成裂纹尖端应力集中场，其大小可用应 力强度因子KⅠ来描述。 点击放映动画断裂韧度.swf
6.金属的高温力学性能 金属材料随温度的升高，弹性模量E、屈服强度σS、硬 度等值降低，而塑性增加的现象称高温蠕变。 点击播放视频小资料： 纽约世界贸易中心大楼曾是世界第一高楼，它高 411米，单个塔楼的重量约5万吨；撞击大楼的波音757 飞机起飞重量104吨，波音767飞机起飞重量156吨，它 们的飞行速度大约是每小时1000公里。这次撞击大楼 的波音757飞机大约可载35吨燃油，波音767飞机可载 51吨燃油，由于是从美国东部飞往西部的远程航班， 所以飞机上的油箱估计装满了燃油。第一波飞机撞击 世贸大楼的北部塔楼接近顶部的位置。大火燃烧了1小 时43分钟后世贸大楼北部塔楼才倒塌。第二波飞机于 撞击世贸大楼的南部塔楼。撞击位置较低，上层压力 很大，大火燃烧了1小时零2分钟后，后被撞击的南部 塔楼反而率先倒塌。 20 机械工程学院姜永军
机械工程学院姜永军 20 • 6. 金属的高温力学性能 金属材料随温度的升高，弹性模量E、屈服强度σS、硬 度等值降低，而塑性增加 的现象称高温蠕变。 • 点击播放视频小资料： • 纽约世界贸易中心大楼曾是世界第一高楼，它高 411米，单个塔楼的重量约5万吨；撞击大楼的波音757 飞机起飞重量104吨，波音767飞机起飞重量156吨，它 们的飞行速度大约是每小时1000公里。 这次撞击大楼 的波音757飞机大约可载35吨燃油，波音767飞机可载 51吨燃油，由于是从美国东部飞往西部的远程航班， 所以飞机上的油箱估计装满了燃油。第一波飞机撞击 世贸大楼的北部塔楼接近顶部的位置。大火燃烧了1小 时43分钟后世贸大楼北部塔楼才倒塌。第二波飞机于 撞击世贸大楼的南部塔楼。撞击位置较低，上层压力 很大，大火燃烧了1小时零2分钟后，后被撞击的南部 塔楼反而率先倒塌