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江西方管的钢铁材料的力学性能

来源：http://www.rtghg.com 发布时间：2022/3/11 9:28:17 4 次浏览

　　江西方管的钢铁材料的力学性能

　　名称量的符号单位符号含义

　　江西方管强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力

　　1.　　强　　度

　　1)抗拉强度 ób 金属试样拉伸时，在拉断前所承受的*大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度

　　ób=Pb/Fo

　　式中 Pb——试样拉断前的*大负荷(N)

　　Fo——试样原横截面积(mm2)

　　2)抗弯强度 óbb MPa 试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所

　　承受的*大正压力

　　对圆试样：óbb=8PL/Лd³;

　　对矩形试样：óbb=3PL/2bh²

　　式中 P——试样所受*大集中载荷(N)

　　L——两支承点间的跨距(mm)

　　d——圆试样截面之外径(mm)

　　b——矩形截面试样之宽度(mm)

　　h——矩形截面试样之高度(mm)

　　3)抗压强度 óbc MPa 材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的*大正压力，称为抗压强度

　　óbc=Pbc/Fo

　　式中 Pbc—试样所受*大集中载荷(N)

　　Fo—试样原截面积(mm²)

　　4)抗剪强度て MPa 试样剪断前，所承受的*大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力

　　双剪：óて=P/2F;单剪：óて=P/Fo

　　式中 P—剪切时的*大负荷(N)

　　Fo—受检部位的原横截面积(mm²)

　　5)抗扭强度 MPa 指外力是扭转力的强度极限

　　てb≈3Mb/4Wp(适用于钢材)

　　てb≈Mb/Wp(适用于铸铁)

　　式中 Mb—扭转力矩(N•mm)

　　Wp—扭转时试样截面的极断面系数(mm²)

　　6)屈服点 ós MPa 金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限

　　Ós=Ps/Fo

　　式中 Ps——屈服载荷(N)

　　Fo——试样原横截面积(mm2)

　　7)屈服强度 ó0.2 MPa 对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生O.2%永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限

　　ó0.2=P0.2/Fo

　　式中 P0. 2——试样产生永久变形为0.2%时的载荷(N)

　　Fo——试样原横截面积(mm2)

　　8)持久强度 ób/时间(h) MPa 金属材料在高温条件下。经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经l05h后的断裂强度

　　9)蠕变强度温度ó

　　应变量/时间

　　MPa 金属材料在高于一定温度下受到应力作

　　用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内，使试样产生一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度，例如

　　500　ó----------------- =100MPa1/100000　，表示材料在500%温度下，105h后应变量为l%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标

　　2.　　弹性

　　弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性

　　1)弹性模量 E GPa 在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数

　　2)切变模量 G GPa 金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时，这个比例系数就称为切变模量

　　3)弹性极限 óe MPa 金属能保持弹性变形的*大应力，称为弹性极限

　　4)比例极限 óp MPa 在弹性变形阶段。金属材料所承受的和应变能保持正比的*大应力，称为比例极限

　　óp=Pp/Fo

　　式中 Pp——规定比例极限负荷(N)

　　Fo——试样原横截面积(mm2)

　　3.　　塑　　性

　　所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能

　　力

　　1)伸长率 ó % 金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。δ5是标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率

　　2)断面收缩率 ψ % 金属试样拉断后，其缩颈处横截面积的*大缩减量与原横截面积的百分比

　　3)泊松比 μ 对于各向同性的材料，泊松比表示：试样在单向拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比

　　μ=E/2G-1

　　式中 E——弹性模量(GPa)

　　G——切变模量(GPa)

　　4.　　韧　　性

　　所谓韧性是指金属材料在冲击力(动力载荷)的作用下而不破坏的能力

　　1)冲击韧度 aku或aKV J/cm2 冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值(aku或aKV)作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果，以冲断试样上所消耗的功(AKU或AKv)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量

　　2)冲击吸收功 AKu或AKV J 由于ak值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而ak值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功Ak作为冲击韧度的指标

　　aku=AKu/F;aKV=AKV/F

　　式中 aku——夏比u形缺口试样冲击值(J/cm2) aKV——夏比V形缺口试样冲击值(J/cm2) AKU——夏比u形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J)

　　AKV——夏比v形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J)

　　F——试样缺口处的横截面积(cm2)

　　5.　　疲　　劳

　　金属材料在极限强度以下，长期承受交变负荷(即大小、方向反复变化的载荷)的作用。在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象，称为疲劳

　　1)疲劳极限 ó-1 MPa 金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的*大应力称为疲劳极限

　　2)疲劳强度 óN MPa 金属材料在重复或交变应力作用下，循环一定周次(N)后断裂时所能承受的*大应力，叫作疲劳强度。此时，N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下。没有明显的疲劳极限，常用疲劳强度表示

　　6.　　硬　　度

　　硬度就是指金属抵抗更硬物体压人其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标

　　1)布氏硬度 HBS HBW 用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450°;使用硬质合金球测定硬度大于450HBW