抗弯强度单位 理解和应用各种屈服、抗拉、抗压、抗剪、冲击、疲劳、蠕变强度等
每天学(xi)机械设计相关知识点
强度:强度是指某种材料抵抗破坏的能力,即材料破坏所需的应力。
一般只针对材料。其尺寸与材料本身的性质和应力形式有关。例如,某种材料的屈服强度、抗拉强度和抗剪强度是指该材料在单位面积上能承受的最大拉力和剪力,与材料的形状无关。屈服强度是金属材料屈服时的屈服极限,即抵抗微塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,其屈服极限为0.2%残余变形的应力值,称为条件屈服极限或屈服强度。抗拉强度是试样拉断前承受的最大标称拉应力。它是金属从均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。
对于塑料材料,它表示了材料最大均匀塑性变形的阻力。在最大拉应力之前,拉伸样品变形均匀,但超过后,金属开始收缩颈部,即集中变形;对于无(或非常小)均匀塑性变形的脆性材料,反映了材料的断裂阻力。(拉伸钢材时,钢材的伸长量与使用力成正比,当力消失时,钢材会恢复到原来的长度。这是钢材弹性范围内的现象。拉伸过程中的伸长只是弹性变形。当钢拉伸,钢延伸到一定程度,继续延伸时,力不需要增加,只需要保持一定的尺寸。这种现象是钢的应力达到屈服强度。此时,如果将力移除,钢不能恢复原长度,稍微拉长,发生塑性变形。如果我们在钢达到屈服强度后继续拉伸,当钢延伸到一定程度并继续拉伸时,需要增加拉伸力。这就是所谓的钢的塑性变形结束,强度开始增加,直到最后,钢被拉断。拉断时的应力是钢的极限强度。)抗压强度是指外力是压力的强度极限。
金属材料包括塑性材料(如低碳钢)和脆性材料(如铸铁)。塑料材料只会越压越扁,没有抗压强度,但脆性材料会被压碎或压裂,具有抗压强度,其抗压强度高于抗拉强度。抗弯强度是指材料抗弯不断裂的能力,主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。冲击强度是衡量材料韧性的指标,通常定义为单位截面积在冲击载荷作用下断裂或断裂时吸收的能量。冲击强度用于评估材料的抗冲击性或判断材料的脆性和韧性,因此冲击强度也称为冲击韧性。冲击强度是样品在冲击破坏过程中吸收的能量与原横截面积的比率。塑料制品最常见的冲击强度试验是冲击强度。剪切强度,又称剪切强度,是材料剪切时的极限强度。它是指外力垂直于材料轴,并对材料进行剪切时的强度极限;或者是抵抗剪切损伤的最大能力。反映材料抵抗剪切滑动的能力等于剪切面上的切向应力值,即剪切面上形成的剪切力与损伤面积之比。
疲劳强度是指材料在无限多次交替载荷下不会损坏的最大应力,称为疲劳强度或疲劳极限。一般试验规定,钢材经受住 二、非铁(有色)金属材料经受 当二次交变载荷不断裂时,最大应力称为疲劳强度。疲劳损伤是机械部件故障的主要原因之一。
[1] 据统计,80%以上的机械零件故障属于疲劳损伤,疲劳损伤前无明显变形,疲劳损伤往往造成重大事故。因此,轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件应选用疲劳强度较好的材料制成。蠕变强度是指材料在一定温度下蠕变量不超过一定限度时的最大允许应力。长期蠕变强度是发电设备等长期使用的最基本、最重要的材料特性。
刚度:刚度是指某一构件或结构抵抗变形的能力,即单位变形所需的应力。一般 对构件或结构而言。它的大小不仅与材料本身的性质有关,还与部件或 结构的截面与形状有关。例如,机床主轴应具有足够的刚度。在切割和加工过程中,应力(径向)变形很小,以确保加工尺寸精度和形状精度。提高刚度的措施包括:提高截面尺寸面积;合理的支撑和跨度;截面形状;质量调节和热处理等。柔软度:刚度倒数。柔度值等于 单位力在此点产生的位移等于刚度值 使这一点产生单位位移所需的力;根据含义,很容易理解两者是倒数。例如,如果刚度值为100,则需要100力才能产生单位位移;也就是说,在这个地方施加100力使这个地方产生单位位移;因此,如果施加单位1的力,则产生1%的位移,即柔度为1/100。
硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。只有刀具硬度高,才能切割(金属)材料。如果材料非常硬(淬火后),则需要研磨,砂轮的研磨(磨粒)硬度较高。提高金属材料的硬度是淬火。低碳钢需要碳化和淬火(表面硬度);中碳钢和高碳钢可直接淬火.
塑性:材料的应力塑性(永久)变形能力. 变形后,除应力外,无法恢复原状。一般为低碳钢,冲压、拉拔、摩擦加工。提高塑性能力一般为退火热处理.
弹性:材料受外力后会变形。其变形可分为弹性变形和塑性变形。
弹性变形:虽然变形,但去除应力后恢复原状。材料在外力作用下首先发生弹性变形,但塑性变形发生在外力超过一定限度后。材料弹性好,限值大,弹性差,限值很小。材料在外力作用下不发生塑性变形的能力是弹性。
韧性:材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性或冲击韧性,即材料在承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。一般来说,高强度伴随着高硬度,材料“脆”,容易脆断裂,不耐冲击。提高热处理方法的韧性,碳钢可调节质量处理;低碳钢渗碳淬火.
脆性:材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)只会产生小的变形,即断裂破坏。延展性物体在外力作用下可以延伸成细丝而不断裂的性质称为延展性;在外力(锤击或滚动)作用下可以滚动成薄片而不断裂的性质称为延展性。例如,金属具有良好的延展性,其中金、铂、铜、银、钨、铝均具有延展性。石英、玻璃等非金属材料在高温下也具有一定的延展性。欢迎在评论处补充你认为文章中有错误或缺乏解释的部分,这样下一个读者就会学到更多,你知道你需要什么。
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蠕变和屈服 抗压抗弯抗剪示意图
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