抗拉强度σb与屈服强度σ0.2关系的研究
材料拉伸时的力学性能
2.4 材料拉伸时的力学性能 1. 试样 为了便于比较不同材料的试验结果, 对试样的形状、加 工精度、加载速度、试验环境等, 国家标准都有统一规 定。
标准圆试样
在试样上取长为l的一段作为试验段, l称为标距。对圆 截面试样, 标距l与直径d两种比例, 即
l＝5d 和 l＝10d
2.4 材料拉伸时的力学性能 对矩形截面标准试样, 则规定其标距l与横截面面积A的 比例, 也有两种
1) 弹性阶段 –– Oa段
超过比例极限后, 从a点到
b点, σ与ε之间的关系不再
是直线, 但解除拉力后变 形仍可完全消失, 这种变 形称为弹性变形。
b点所对应的应力σe是材料只出现弹性变形的极限值, 称为弹性极限。在σ-ε曲线上, a, b两点非常接近, 所以
工程上对弹性极限和比例极限并不严格区分, 而统称 为弹性极限。
其中有些材料, 如Q345钢, 和低 碳钢一样, 有明显的弹性阶段、 屈服阶段、强化阶段和局部变 形阶段。
有些材料, 如黄铜H62, 没有屈 服阶段, 但其他三阶段却很明显。
还有些材料, 如高碳钢T10A, 没 有屈服阶段和局部变形阶段, 只 有弹性阶段和强化阶段。
2.4.2 其它金属材料在拉伸时的力学性能
过屈服阶段后, 材料又 恢复了抵抗变形的能力, 要使它继续变形必须增 加拉力。这种现象称为 材料的强化。
强化阶段中的最高点e所对应的应力σb是材料所能承
受的最大应力, 称为强度极限或抗拉强度。它是衡量 材料强度的另一重要指标。在强化阶段中, 试样的横 向尺寸有明显的缩小。
4) 局部变形阶段 –– ef段
性材料的抗拉强度很低, 所以不宜作为抗拉零件的材料。
2.4.3 铸铁拉伸时的力学性能
材料力学性能实验报告
大连理工大学实验报告学院（系）：材料科学与工程学院专业：材料成型及控制工程班级：材0701姓名：学号：组：___指导教师签字：成绩：实验一金属拉伸实验Metal Tensile Test一、实验目的Experiment Objective1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS，抗拉强度σb，延伸率δ和断面收缩率φ的测定方法。
2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。
3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。
4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。
二、实验概述Experiment Summary金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一，是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。
此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上，温度、应力状态和加载速率确定的条件下，对试样逐渐施加拉伸载荷，直至把试样拉断为止。
通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形，塑性变形和断裂。
在实验过程中，试样发生屈服和条件屈服时，以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积，求的该材料的屈服点σS，屈服强度σ0.2和强度极限σb。
用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量，分别除以试样的原始标距长度，及试样的原始横截面积，求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。
三、实验用设备The Equipment of Experiment拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺，拉力实验机主要有机械式和液压式两种，该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。
液压式万能实验机是最常用的一种实验机。
它不仅能作拉伸试验，而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。
（一）加载部分The Part of Applied load这是对试样施加载荷的机构，它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形，使试样受到力或能量的作用。
其加载方式是液压式的。
在机座上装有两根立柱，其上端有大横梁和工作油缸。
工程材料第二版习题(1-2)章答案
塑性变形的的物理本质： 塑性变形的的物理本质： 滑移和孪生共同产生的塑性变形。 滑移和孪生共同产生的塑性变形。 P24 滑移是晶体的一部分相对另一部分做整 体刚性移动。孪生是在切应力的作用下， 体刚性移动。孪生是在切应力的作用下，晶 体的一部分相对另一部分沿着一定的晶面 孪生面） （孪生面）产生一定角度的切变
2-13、晶粒大小对金属性能有何影响？细化 13、晶粒大小对金属性能有何影响？ 晶粒方法有哪些？ 晶粒方法有哪些？ p17 答： 在一般情况下,晶粒愈小,则金属的强度. 在一般情况下,晶粒愈小,则金属的强度.塑 性和韧性愈好. 性和韧性愈好. 细化晶粒是提高金属性能的重要途径之一， 细化晶粒是提高金属性能的重要途径之一， 晶粒愈细，强度和硬度愈高， 晶粒愈细，强度和硬度愈高，同时塑性韧性 愈好。 愈好。 细化晶粒方法有： 细化晶粒方法有： 增大过冷度； 2.变质处理 变质处理； 3.附加振 增大过冷度； 2.变质处理； 3.附加振 动或搅动等方法； 动或搅动等方法；
5、晶粒 p11 晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。 ---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形 晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。 何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？ 2-2、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？ 常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞， 常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞， 并分别计算起原子半径、配位数和致密度？ 并分别计算起原子半径、配位数和致密度？ 1、空间点阵 p9 空间点阵-----为了便于分析各种晶体中的原子 空间点阵---为了便于分析各种晶体中的原子 排列及几何形状, 排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为 几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之 几何结点,并用直线从其中心连接起来, 构成一个空间格子。 构成一个空间格子。
铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析
铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析6063铝合金型材是门窗、幕墙理想的结构和装饰材料，随着门窗、幕墙行业的发展，对6063铝合金型材的力学性能提出了更高的要求。
高强度的型材可减低设计壁厚，减少结构重量，更受市场欢迎。
6063铝合金系AI—Mg—Si系列可热处理强化型铝合金，塑性高，可高速挤压成断面复杂、壁厚各异的型材。
淬火温度宽，淬火敏感性低．可实现在线风冷强制淬火，经人工时效后有中等强度。
挤压后型材表面光洁，极易阳极氧化和着色，还可生产电泳、喷涂、氟碳喷漆、木纹、断桥隔热等型材，因此在建筑型材中具有垄断地位，在我国经济的快速发展，尤其是房地产市场的高速发展中得到极广泛的应用。
在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si 越多，时效后的型材强度就越高，反之，则越低。
在实际生产中，铝合金挤压型材经常出现硬度偏低或不达标的现象出现。
影响型材硬度强度的原因是多方面的（见鱼骨图），下面结合我厂的生产实际，从工艺、设备、操作等方面分析和总结影响6063铝合金型材强度的因素及采取的措施。
1、6063铝合金化学成分的控制国家标准GB/T 3190-2008和“和平”公司内控标准对6063铝合金的化学成分规定如表l所示。
表1 6063铝合金化学成分（质量分数%）该合金主要元素足Mg和Si。
他们在合金中形成金属化合物Mg：Si是合会的主要强化相。
Mg2Si中Mg和Si的比为1．73。
当Mg：Si>1．73时，尚有过剩的Mg存在，它会显著降低Mg2Si相在固态铝中的溶解度，由于过剩Mg的这种影响，使Mg2Si相在热处理时的强化效果显著降低，从而影响型材的力学性能。
合金中Si含量的增加可以改善铸造性能和焊接性能。
当Mg：Si<1．73时，合金中有过剩Si存在，它可以与铝中的其它杂质Fe、Mn等生成化合物，增加强化效果。
因此对强度要求较高时，往往合金中控制过剩Si。
金属机械性能影响因素-第十二章.高温瞬时拉伸试验的影响因素 高杨昌著
第十二章高温瞬时拉伸试验的影响因素一、研究目的及意义在高温下，温度对于金属材料机械性能的影响具有非常重要的实际意义。
近四十年来，由于高压蒸气炉和蒸气汽轮机工作温度的不断增加，以及内燃汽轮机、高速飞行的飞机蒙皮和喷气发动机、火箭技术的发展、汽車发动机、原子反应堆等各种设备上的许多零部件，均在高温高压下作。
所以这些构件所处的工作环境及条件是十分复杂的，其受力状态随着温度变化及环境介质的不同也在不断改变。
因此，研究如何正确测定金属材料在高温下的各项性能指标意义深远。
并且要求人们在测试过程中对所出现的各种复杂问题和现象要进行正确地分析和处理，这样才能够使我们所做出的各项数据正确无误、安全可靠。
二、在高温下测定金属材料的E、σ0.2、σb、δ、ψ等值的影响因素各种金属在高温下进行拉伸试验时，其影响因素在许多方面比常温拉伸试验要复杂和敏感。
为了彻底了解在高温拉伸时的种种影响因素，为此我们从七个方面进行试验研究，即：1.不同试验温度对各项性能的影响2.温度波动对各项性能的影响3.保温时间及不同加荷时间对各项性能的影响4.不同拉伸速度对各项性能的影响5.不同测试方法对σ0.2值的影响6.不同试样尺寸对TC4材料性能的影响7.中途停电停试对各项性能的影响通过以上七个方面的试验研究，本文详细地讨论和描述了各种不同条件下所造成的影响因素成因，文中又附有大量的试验数据和各种图表。
从我们所测出的大量试验数据及各有关图表中非常直观地告诉人们，在日常的生产试验中应该注意的问题和事项。
对今后在生产检验或课题研究时，如何正确掌握试验方法、恰当而又合理地处理一些异常现象是很有好处的。
1.不同试验温度对各项性能的影响高温试验时，温度对金属材料的各项性能影响往往是很复杂的。
因为温度除了能使金属发生化物理变化之外，特别是在金属达到能使原子具有一定活动能力的温度范国内，也就是相当于接近软化或熔化温度时，还可以引起各种物理化学过程，有时这些过程对机械性能的影响远比温度本身的变化对机械性能的影响大得多，甚至其影响作用完全是另一种情况。
钢铁的物理力学性能和机械性能
钢铁的物理力学性能和机械性能fangjym 的钢铁的物理力学性能和机械性能钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。
钢材通常有五大主要的机械性能指标：通过一次拉伸试验可得到抗拉强度，伸长率和屈服点三项基本性能；通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能；通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。
1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值，称为屈强比。
屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
汽车散热器用超薄波浪形水箱铜带研制
汽车散热器用超薄波浪形水箱铜带的研制摘要：汽车工业是有色加工行业的最大用户之一，伴随着汽车行业的高速发展，我国有色金属行业也进入了快速发展时期，中国铜加工业正在不断向多元化产品方向发展，其中，高技术含量，高精度，高附加值的汽车散热器铜合金超薄铜箔专用材料市场占有比例稳步上升，而高精度超薄带箔的生产一直是中国铜加工业的薄弱环节。
超薄波浪形水箱铜带（以下简称超薄水箱带）是汽车工业需求的一种重要的材料，特别是近几年来，汽车工业处于大发展时期，先进的管带式散热器的推广应用，使超薄水箱带的需求量逐年增加。
目前我国仍是高精度超薄带箔的净进口国，生产正处于低水平小规模向高水平规模化发展的过程中，扩大铜合金超薄带箔的生产，势在必行。
关键词：汽车；散热器；波浪形水箱中图分类号：u461.1 文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2013）04-0-02一、前言汽车工业是有色加工行业的最大用户之一，伴随着汽车行业的高速发展，我国有色金属行业也进入了快速发展时期，中国铜加工业正在不断向多元化产品方向发展，其中，高技术含量，高精度，高附加值的汽车散热器铜合金超薄铜箔专用材料市场占有比例稳步上升，而高精度超薄带箔的生产一直是中国铜加工业的薄弱环节。
超薄波浪形水箱铜带（以下简称超薄水箱带）是汽车工业需求的一种重要的材料，特别是近几年来，汽车工业处于大发展时期，先进的管带式散热器的推广应用，使超薄水箱带的需求量逐年增加。
目前我国仍是高精度超薄带箔的净进口国，生产正处于低水平小规模向高水平规模化发展的过程中，扩大铜合金超薄带箔的生产，势在必行。
二、产品化学成分设计为了满足汽车水箱对铜带的使用要求，保证其良好的使用性能，产品需满足以下四点要求：（1）良好的散热性能：一般要求其导电率必须大于或等于80%iacs；（2）良好的成形性：一般要求超薄水箱带的机械性能为：维氏硬度110-130、抗拉强度370mpa左右；（3）较高的软化温度：为保证波浪带不软化、不变形，超薄水箱带的软化温度必须大于或等于380℃；（4）良好的焊接性能：超薄水箱铜带的化学成分中都不能含有影响焊接质量的有害元素。
金属学原理习题及答案
1) 2
6
3
a[100] → a [101] + a [101];
2)
2
2
a [112] + a [111] → a [111];
3) 3
2
6
a[100] → a [111] + a [111].
4)
2
2
11. 已知柏氏矢量 b=0.25nm，如果对称倾侧晶界的取向差θ =1°及 10°，求晶界
上位错之间的距离。从计算结果可得到什么结论？
106Nb 中所含空位数目。 2. 若 fcc 的 Cu 中每 500 个原子会失去一个原子，其晶格常数为 0.36153nm，试
求铜的密度。 3. 在铁中形成 1mol 空位的能量为 104.675KJ，试计算从 20℃升温之 850℃时空
位数目增加多少倍？ 4. 有两个被钉扎住的刃型位错 A-B 和 C-D，他们的长度 x 相等，且有相同的 b
增大冷变形量至 80％，再于 650℃退火 1 h，仍然得到粗大晶粒。试分析其原 因，指出上述工艺不合理处，并制定一种合理的晶粒细化工艺。 13．灯泡中的钨丝在非常高的温度下工作，故会发生显著的晶粒长大。当形成横 跨灯丝的大晶粒时，灯丝在某些情况下就变得很脆，并会在因加热与冷却时 的热膨胀所造成的应力下发生破断。试找出一种能延长钨丝寿命的方法。
很大变形的原因。(l=0.154nm, h2=nl2) 7. 有两种激活能分别为E1=83.7KJ/mol和E2=251KJ/mol的扩散反应。观察在温度
从 25℃升高到 600℃时对这两种扩散的影响，并对结果作出评述。
第五章
1. 有一根长为 5 m，直径为 3mm 的铝线，已知铝的弹性模量为 70Gpa，求在 200N 的拉力作用下，此线的总长度。