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序號 |
名稱 |
量的符號 |
單位符號 |
含義 |
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一
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強(qiáng)度 |
強(qiáng)度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。 |
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1 |
抗拉強(qiáng)度 |
σb |
MPa |
金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負(fù)荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強(qiáng)度：
Pb
σb＝——
Fo
式中 Pb——試樣拉斷前的最大負(fù)荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2） |
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2 |
抗彎強(qiáng)度 |
σbb |
MPa |
試樣在位于兩支承中間的集中負(fù)荷作用下，使其折斷時，折斷截面所承受的最大正壓力
8PL
對圓試樣：σbb＝——
πd3
8PL
對矩形試樣：σbb＝——
2bh2
式中 P——試樣所承受最大集中載荷（N）
L——兩支承點(diǎn)間的跨距(mm)
d——圓試樣截面之外徑(mm)
b——矩形截面試樣之寬度(mm)
h——矩形截面試樣之寬度(mm)
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3 |
抗壓強(qiáng)度 |
σbc |
MPa |
材料在壓力作用下不發(fā)生碎、裂所能承受的最大正壓力，稱為抗壓強(qiáng)度
Pbc
σbc＝——
Fo
式中 Pbc——試樣所受最大集中載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
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4 |
抗剪強(qiáng)度 |
r、σr |
MPa |
試樣剪斷前，所承受的最大負(fù)荷下的受剪截面具有的平均應(yīng)力：
P
雙剪:σr＝—— ；
2Fo
P
單剪:σr＝—— ；
Fo
式中 P——剪切時的最大負(fù)荷（N）
Fo——受剪部位的橫截面積（mm2）
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5 |
抗扭強(qiáng)度 |
τb |
MPa |
指外力是扭轉(zhuǎn)力的強(qiáng)度極限
3Mb
τb≈—— （適用于鋼材）
4Wp
Mb
τb≈—— （適用于鑄鐵）
Wp
式中Mb——扭轉(zhuǎn)力矩（N·mm）
Wp——扭轉(zhuǎn)時試樣截面的極斷面系數(shù)（mm2） |
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6 |
屈服點(diǎn) |
σs |
MPa |
金屬度樣在拉伸過程中，負(fù)荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象稱為“屈服”。發(fā)生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力，稱為屈服點(diǎn)或屈服極限：
Ps
σs=——
Fo
式中Ps——屈服載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2） |
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7 |
屈服強(qiáng)度 |
σ0.2 |
MPa |
對某些屈服現(xiàn)象不明顯的金屬材料，測定屈服點(diǎn)比較困難，常把產(chǎn)生0.2%永久變形的應(yīng)力定為屈服點(diǎn)，稱為屈服強(qiáng)度或條件屈服極限：
P0.2
σ0.2=——
Fo
式中P0.2——試樣產(chǎn)生永久變形為0.2%時的載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2） |
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8 |
持久強(qiáng)度 |
σ0.2/時間(h) |
MPa |
金屬材料在高溫條件下，經(jīng)過規(guī)定時間發(fā)生斷裂時的應(yīng)力稱為持久強(qiáng)度。通常所指的持久強(qiáng)度，是在一定的溫度條件下，試樣經(jīng)105h后的斷裂強(qiáng)度。 |
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9 |
蠕變強(qiáng)度
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溫度
σ ——
應(yīng)變量/時間 |
MPa |
金屬材料在高于一定溫度下受到應(yīng)力作用，即使應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度，試件也會隨著時間的增長而緩慢地產(chǎn)生塑性變形，此種現(xiàn)象稱為蠕變。在給定溫度下和規(guī)定的時間內(nèi)，使試樣生產(chǎn)一定蠕變變形量的應(yīng)力稱為蠕變強(qiáng)度，例如：
500
σ—— = 100MPa，
1/100000
表示材料在500℃溫度下，105h后應(yīng)變量為1%的蠕變強(qiáng)度為100MPa。蠕變強(qiáng)度是材料在高溫下長期負(fù)荷下對塑性變形抗力的性能指標(biāo)。 |
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二
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彈性 |
彈性是指金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后又恢復(fù)到原來的形狀和大小的一種特性。 |
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1 |
彈性模量 |
E |
GPa |
在彈性范圍內(nèi)，金屬拉伸試驗(yàn)時，外力和變形成比例增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正彈性模數(shù)。 |
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2 |
切變模量 |
G |
GPa |
金屬在彈性范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時，外力和變形成比例地增長，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系時，這個比例系數(shù)就稱為彈性模量，也叫正彈性模量。 |
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3 |
彈性極限 |
σe |
MPa |
金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力，稱為彈性極限。 |
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4 |
比例極限 |
σp |
MPa |
在彈性變形階段，金屬材料所承受的和應(yīng)變能保持正比的最大應(yīng)力，稱為比例極限：
Pp
σ0.2=——
Fo
式中Pp——規(guī)定比例極限負(fù)荷(N)
Fo——試樣原橫截面積（mm2） |
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三
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塑性 |
所謂塑性是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生永久變形而不致破裂的能力。 |
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1 |
伸長率 |
δ |
% |
金屬材料在拉伸時，試樣拉斷后，其標(biāo)距分部所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比。δs是標(biāo)距為5倍直徑時的伸長率，δ10是標(biāo)距為10倍直徑時的伸長率。 |
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2 |
斷面收縮率 |
ψ |
% |
金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比。 |
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3 |
泊松比 |
μ |
/ |
對于各向同性的材料，泊松比表示：試樣在單相拉伸時，橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比：
E
μ=— - 1
2G
式中E——彈性模量（GPa）
G——切變模量（GPa） |
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四
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韌性 |
所謂韌性是指金屬材料在沖擊力（動力載荷）的作用下而不破壞的能力。 |
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1 |
沖擊韌度 |
αKU或αKV |
J/cm2 |
沖擊韌度是評定金屬材料于動載荷下受沖擊抗力的力學(xué)性能指標(biāo)，通常都是以大能量的一次沖擊值（αKU或αKV）作為標(biāo)準(zhǔn)的，它是采用一定尺寸和形狀的標(biāo)準(zhǔn)試樣，在擺錘式一次沖擊試驗(yàn)機(jī)上來進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果，以沖斷試樣上所消耗的功（AKU或AKV）與斷面處橫截面積（F）之比值大小來衡量。 |
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2 |
沖擊吸收功 |
AKU或AKV |
J |
由于αK值的大小，不僅取決于材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗(yàn)溫度的不同而變化，因而αK值只是一個相對指標(biāo)。目前國際上許多國家直接采用沖擊吸收功AK作為沖擊韌度的指標(biāo)。
AKU
αKU = ——；
F
AKU
αKV= ——；
F
式中αKU ——夏比U形缺口試樣沖擊值（J/cm2）
αKV ——夏比V形缺口試樣沖擊值（J/cm2）
AKU ——夏比U形缺口試樣沖斷時所消耗的功（J）
AKV ——夏比V形缺口試樣沖斷時所消耗的功（J）
F——試樣缺口處的橫截面積（cm2） |
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五
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疲勞
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金屬材料在極限強(qiáng)度以下，長期承受交變負(fù)荷（即大小、方向反復(fù)變化的載荷）的作用，在不發(fā)生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的現(xiàn)象，稱為疲勞。 |
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1 |
疲勞極限 |
σ-1 |
MPa |
金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過周次（N）的應(yīng)力循環(huán)仍不發(fā)生斷裂時所能承受的最大應(yīng)力稱為疲勞極限。 |
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2 |
疲勞強(qiáng)度 |
σN |
MPa |
金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過周次（N）后斷裂時所能承受的最大應(yīng)力，叫作疲勞強(qiáng)度。此時，N稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，沒有明顯的疲勞極限，常用疲勞強(qiáng)度表示。 |
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六
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硬度
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硬度就是指金屬抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量，而是反映彈性、強(qiáng)度、塑性等的一個綜合性能指標(biāo)。 |
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1 |
布氏硬度 |
HBS |
/ |
用一定直徑的球體（鋼球或硬質(zhì)合金球以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗(yàn)力，測表面壓痕直徑計算的硬度值。使用鋼球測定硬度小于等于450HBS；使用硬質(zhì)合金球測定硬度大于450HBW |
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2 |
洛氏硬度 |
HRA
HRB
HRC
HRD
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK |
/ |
用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗(yàn)力和總試驗(yàn)力作用下，壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除主試驗(yàn)力，測殘余壓痕深度增量計算的硬度值。
洛氏硬度試驗(yàn)分A、B、C、D、E、F、G、H、K標(biāo)尺。 |
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3 |
維氏硬度 |
HV |
/ |
用金剛石正四棱體壓頭以49.03-980.7N的試驗(yàn)力壓力試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時間后，卸除試驗(yàn)力，測壓痕對角線長度的計算的硬度值。 |
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4 |
肖氏硬度 |
HSC
HSD |
/ |
用金剛石或鋼球沖頭一定高度落到試樣表面，測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為HSC，指示型硬度計的硬度符號為HSD。 |
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七
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減摩、耐磨性
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1 |
摩擦因數(shù) |
μ |
/ |
相互接觸的物體，當(dāng)作相對移動時就會引起摩擦，引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據(jù)摩擦定律，通常把摩擦力（F）與施加在摩擦部位的垂直載荷（N）的比值，稱為摩擦因數(shù)。
F
μ=—
N
式中：F——摩擦力（N）
N—施加在摩擦部件上的垂直載荷（N) |
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2 |
磨耗量 |
W
V |
g
cm 3 |
試樣在規(guī)定試驗(yàn)條件下經(jīng)過一定時間或一定距離摩擦之后，以試樣被磨去的重量（g）或體積（cm 3）之量，稱為磨耗量（或磨損量），以磨去體積表示者稱為體積磨耗V。 |
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3 |
相對耐磨系數(shù) |
ε |
/ |
在模擬耐磨試驗(yàn)機(jī)上，采用65Mn（52-53HRC）作為標(biāo)準(zhǔn)試樣，在相同條件下，標(biāo)準(zhǔn)試樣磨耗量與被測定材料的絕對磨耗量之比，稱為被測材料的相對耐磨系數(shù)。 |
