要最终确定一种用于工程产品或应用的材料,重要的是了解机械性能的材料。的材料的力学性能是指影响材料的机械强度和成型能力的因素。材料的一些典型力学性能包括:
- 力量
- 韧性
- 硬度
- 淬透性
- 脆性
- 可锻性
- 延性
- 蠕变和滑
- 弹力
- 疲劳
力量
它是材料在外力或荷载作用下的变形或破坏的特性。我们为我们的工程产品最终确定的材料,必须有适当的机械强度,以能够在不同的机械力或负载下工作。
韧性
材料是吸收能量的能力,并在不压裂的情况下塑性变形。其数值由每单位体积的能量的量决定。它的单位是joule / m3..材料的韧性值可以通过材料的应力 - 应变特征来确定。为了良好的韧性,材料应该具有良好的强度以及延展性。
例如:脆性材料,强度好,但延性有限,韧性不够。反之,具有良好延展性但强度较低的材料,韧性也不够。因此,一种材料要具有韧性,就必须能够承受高应力和高应变。
硬度
它是一种材料抵抗外部应力引起的永久形状变化的能力。硬度有不同的量度-划痕硬度,压痕硬度和回弹硬度。
- 划伤硬度
划痕硬度是指材料在外力作用下,将划痕向外表面抵抗的能力。 - 压痕硬度
由于外部硬质和尖锐物体的冲床,材料是反对凹痕的能力。 - 反弹硬度
反弹硬度也被称为动态硬度。它由钻石倾斜锤的“反弹”的高度决定,从材料上的固定高度下降。
淬透性
通过热处理处理来实现硬度的能力。它由材料变硬的深度决定。的SI单位硬度的单位是米(类似于长度)。材料的淬透性与材料的可焊性成反比。
脆性
材料的脆性表明当它受到一种力或负荷时,它是多么容易断裂。当脆性材料受到应力时,它观察到的能量非常少,并且在没有显著应变的情况下断裂。脆性与材料的延展性相反。材料的脆性与温度有关。有些金属在常温下是延展性的,但在低温下就变脆了。
可锻性
延展性是固体材料的一种特性,它表明材料在压应力作用下很容易变形。延展性通常是根据材料通过锤击或轧制形成薄片的能力来分类的。这种力学性能是材料塑性的一个方面。材料的延展性与温度有关。随着温度的升高,材料的延展性增加。
延性
延性是固体材料的一种特性,它表明材料在拉伸应力下很容易变形。延展性通常根据材料通过拉伸或拉伸而被拉伸成金属丝的能力来分类。这种力学性能也是材料塑性的一个方面,并且与温度有关。随着温度的升高,材料的延性增加。
蠕变和滑
蠕变是材料的性质,其表示材料在外部机械应力的影响下慢慢地移动和永久地变形的趋势。由于长时间暴露于大量外部机械应力,具有限制屈服。蠕变在很长一段时间内遭受热量的材料更严重。物质的滑移是具有高密度原子的平面。
弹力
弹性是材料通过施加应力而发生弹性变形时吸收能量,并在消除应力时释放能量的能力。证明回弹性是指在不发生永久变形的情况下能够被吸收的最大能量。弹性模量定义为单位体积在不发生永久变形的情况下所能吸收的最大能量。它可以通过从零到弹性极限的应力-应变曲线积分来确定。单位是焦耳/m3..
疲劳
疲劳是由于材料的反复加载而引起的材料的弱化。当材料在循环加载过程中,载荷大于某一阈值但远低于材料强度(极限抗拉强度或屈服应力极限)时,在晶界和界面处开始形成微观裂纹。最终裂纹达到临界尺寸。这种裂纹突然扩展,结构断裂。结构的形状对疲劳有很大的影响。方孔和尖角导致疲劳裂纹产生的应力升高。