工程师考证--工程材料1

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1、,第二局部,工程材料,2024/12/11,工程材料,工程材料的分类和性能,1,金属材料及其热处理,2,工程塑料、特种陶瓷、复合材料,3,2024/12/11,工程材料的分类和性能,2.1.1,工程,材料的分类,工程材料学：材料学的有用局部，主要阐述结构材料的成分、组织、性能及应用等方面的一般规律。,结构材料：工程上要求强度、韧性、塑性、硬度等机械性能的材料。,功能材料：具有光、电、磁、热等特殊物理性能的材料。,2024/12/11,金属材料,：,黑色金属,铁和以铁为基的合金,(,钢、铸铁等,),有色金属,黑色金属以外的所有金属及其合金,高分子材料,：,塑料,主要指工程塑料,合成纤维,由单体聚

2、合而成再经过机械处理成纤维材料,橡胶,经硫化处理，弹性优良的聚合物，分通用和特种橡胶。,胶粘剂,分树脂型、橡胶型和混合型,2024/12/11,陶瓷材料：,一般陶瓷,主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料,特种陶瓷,高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等烧结材料,金属陶瓷,用生产陶瓷的工艺来制取的金属与碳化物或其它化合物的粉末制品,复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成的材料,按基体相种类分：聚合物基、金属基、陶瓷基、石墨基等,按用途分：结构、功能、智能复合材料,2024/12/11,2.1.2,工程,材料的性能,力学性能,金属材料在外力作用时表现出来的性能。,外力形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等。,

3、载荷形式：静载荷、冲击载荷、交变载荷等。,指标：硬度、强度、刚度、塑性、韧性和疲劳强度等。,2024/12/11,强度,金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。,分：抗拉强度,b,、抗压,bc,、抗弯,bb,、抗剪,b,、抗扭,t,。,ob,弹性变形阶段,bcd,屈服阶段,dB,强化阶段,Bk,缩颈阶段,k,试样断裂,2024/12/11,弹性极限,e,（,elastic limit,）,材料拉伸时保持弹性变形，不发生永久变形的最大应力。,e,=P,e,/F,o,工程上,p,、,e,视为同一值,刚度,表示材料弹性变形抗力的大小。,弹性模量,E,是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标。,E,愈大，使其产

4、生一定量弹性变形的应力也应愈大。,E=/,应力应变的比值。单位,MPa,2024/12/11,屈服极限,s,（屈服强度或屈服点）,金属材料开始发生明显塑性变形的抗力。,s,=P,s,/F,o,0.02,产生,0.02%,剩余塑性变形的抗力的极限应力值。,用于无屈服点的中高碳钢。,脆性材料：,b,=,s,灰口铸铁,抗拉强度,b,（强度极限）,试样被拉断前的最大承载能力,材料抵抗外力而不致断裂的极限应力值,2024/12/11,塑性,材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。,伸长率和断面收缩率表示，两个值越大塑性越好。,硬度,金属材料外表在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。,按试验方法不同

5、分布氏硬度（,HB,）、洛式硬度（,HR,）、维氏硬度（,HV,）和肖氏硬度（,HS,）。,布氏硬度与抗拉强度存在一定线性关系。,2024/12/11,冲击韧度：冲击载荷下材料抵抗变形和断裂的能力。,焦耳,/,厘米,（,J/cm,）,a,k,=,冲击破坏所消耗的功,A,k,/,标准试样断口截面积,F,a,k,值低的材料叫做脆性材料，断裂时无明显变形，金属光泽，呈结晶状。,a,k,值高，明显塑变，断口呈灰色纤维状，无光泽，韧性材料。,A,k,=,mg,(,H,1,-,H,2,),2024/12/11,A,k,=,h,1,-,h,2,2024/12/11,疲劳强度,-1,80%,的断裂由疲劳造成,经受无数次应力循环而不致断裂的最大应力值。,陶瓷、高分子材料的疲劳抗力很低，金属材料疲劳强度较高，纤维增强复合材料也有较好的抗疲劳性能。,影响因素：循环应力特征、温度、材料成分和组织、夹杂物、外表状态、剩余应力等。,2024/12/11,Thank You!,2024/12/11,演讲完毕，谢谢观看！,