金属材料抵抗塑性变形或断的能力统称为强度。
强度又可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等五种。金属材料的塑性指标用延伸率和断面收缩率来表示;硬度的表示方法有洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度、肖氏硬度,----等很多种,金属材料的硬度与材料的抗拉强度有着一定的关系,根据材料的硬度值可大致估计其抗拉强度。金属材料抵抗塑性变形或断裂后能力称为强度。
强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
抗拉强度(6b)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa。
铝合金材质轻而硬强度高不变形。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。
屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
1对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值)。
2对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。
a.屈服点yield point(σs)
试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长(变形)时的应力。
b.上屈服点upper yield point(σsu)
试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。
c.下屈服点lower yield point(σsL)
当不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。
通常测定上屈服强度及下屈服强度的方法有两种:图示法和指针法。
图示法
试验时用自动记录装置绘制力-夹头位移图。要求力轴比例为每mm所代表的应力一般小于10N/mm2,曲线至少要绘制到屈服阶段结束点。在曲线上确定屈服平台恒定的力Fe、屈服阶段中力首次下降前的最大力Feh或者不到初始瞬时效应的最小力FeL。
铝合金材料高硬度可达HB90度以上。铝合金,是一种热处理型的耐腐蚀性合金.强度和耐腐蚀性较迥,均匀性皆较好。
铝合金的抗拉强度 为σb (MPa):≥205
铝合金的条件屈服强度 为σ0.2 (MPa):≥170
铝合金的伸长率为 δ5 (%):≥9
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
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