机械工程材料的定义和分类VIP免费

第1页共82页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共82页绪论一、机械工程材料的定义和分类1定义：机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料。2、分类按化学成分分为:金属材料(用量最大、应用范围最广)高分子材料(质轻、耐腐蚀、化工、机械、航空航天等)陶瓷材料（高电强、高硬度、耐腐蚀、绝缘、勇于电器化工等）复合材料（轻、高强度、结合两种材料的性能优点，用于航空航天等领域）二（机械）工程材料的性能力学性能（）保证构件安全可靠（1）材料的使用性能物理性能包括两方面化学性能切削加工性能保证构件容易制备铸造性能材料的工艺性能焊接性能热处理性能：实际进行机械设计时：主要考虑的是材料的使用性能，其中有以力学性能最为重要。原因：如果力学性能不能瞒住工作的要求时，将引起重大事故，带来灾难。（如泰坦尼克巨轮的沉没，哥伦比亚号航天分级的解体和坠毁等）这些都是由于零件（部件）的失效引起的。第一章机械零件的失效分析简介：一失效的定义1任何一个机械零件或部件都要具有一定的功能：（零件设计功能）（1）P、T、M下，保持一定的几何形状和尺寸(最基本的要求，桥梁，钢轨等)（2）实现规定的机械运动（发动机中的活塞和衢州，把直线运动转换成沿圆周运动）（3）传递力和能（齿轮，传递力矩，水轮机江水能转变成电能）2失效：第2页共82页第1页共82页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共82页零件失去设计要求的效能（功能）----失效形式多样，常见的分为以下几种方式。过量变形断裂磨损腐蚀2引起失效的原因：外界载荷、温度、介质等材料又损害作用（外界对材料的损害）材料本身：抵抗损害的能力。（这种能力是有限的）若：前者大于后者------失效前者等于后者-------临界状态前者小于后者------正常工作二研究失效的意义1通过失效分析-----找出失效原因------确定相应的抗力指标-----为选材和制定工艺提供依据；2通过失效分析----减少和预防机械产品类事故的重复发生，提高产品质量、减少经济损失；3失效分析工作是机械产品维修工作的基础,确定维修的技术和方法,提高维修工作的质量和效益；4失效分析可以为人仲裁事故责任、侦破犯罪等提高可靠的技术依据。第一节零件在常温静载下的过量变形一、工程材料在静拉伸时的应力—应变行为(一)低碳钢的应力[]---应变[]行为（塑性好，大多数金属材料）试样形状：工程应力：p/A(MPa)工程应变：材料在外力作用下会产生变形，分为弹性变形和塑性变形。研究材料变形常用的方法有静拉伸、压缩、弯曲、扭转、硬度等。其中静拉伸最为常用。随着载荷的增加，曲线如图所示第3页共82页第2页共82页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共82页曲线上一些转折点是材料的各种力学性能指标。1、p:比例极限含义：≤p时，E应力----应变成正比，服从虎克定律2e:弹性极限含义：不产生塑性变形的最大应力（或者只发生弹性变形的最大应力）3s:屈服极限（屈服强度）含义：开始产生塑性变形的应力>s,↑，p↑，即：塑性变形需要不断的增加外力才能进行。----加工硬化4b:抗拉强度含义：材料在拉伸过程中承受的最大工程应力，也是材料产生最大均匀变形的应力5k:断裂强度含义：材料发生断裂时的应力.p、e、s、b、k的单位：Mpa（与应力的相同）分析：（1）、P只有弹性变形E（2）ES段：城屈服，应力不增加而应变增加（3）、s弹性变形塑性变形（4）SB段：均匀变形阶段(5)b发生颈缩，集中变形，承载能力下降，直至断裂。图中三条曲线：1—低碳钢（多数线金属材料）。2—脆性材料。3—高弹性材料。二、过量变形失效（一）过量弹性变形失效及抗力指标第4页共82页第3页共82页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共82页1定义：零件的弹性变形超过了允许的弹性变形量，发生过量弹性变形失效。如镗床的镗杆，允许的弹性变形量...