(完整)机械主要性能：硬度、强度、刚度、塑性、弹性、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等。
第一章 材料的机械性能指标与常用
二、钢材的塑性和韧性 钢材的塑性用延伸率和载面收缩率来衡量。试件总伸长量与原标距之比为引伸率。 延伸率大则钢的塑性好，加工容易，承载时虽出现较大变形而并不破坏。 钢材的韧性表征材料破坏前吸收机械能量的能力。测定冲击韧性的试件带有缺口， 我国目前用带U形缺口的梅氏试件。摆锤冲断试件所耗的功（N· m）除以试件缺 口截面积所得的商为钢材的冲击韧性。 三、硬度 硬度表征材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。硬度试验的方法有布氏硬度和洛 氏硬度。 1.布氏硬度 以一定压力F将直径为D的淬硬钢球或硬质合金球压入表面，并保持一段时间 （10~30s），在试样表面形成直径为d的压痕，以压痕单位面积上承受的压力值 来衡量材料的硬度。查表就能得到布氏硬度值。 布氏硬度的优点是测量准确性较高。但因采用的压力较大，压痕也较大，故不宜用 来测试成品零件和较薄的试样，通常用来测试退火钢和铜、铝等。 2.洛氏硬度 洛氏硬度也是一种压入式硬度试验法，以压痕深度来衡量材料的硬度。 洛氏硬度的优点是压痕小，测试简便迅速，特别适合在生产现场测试零件硬度，但 其测量准确性不及布氏硬度。
第一章材料的机械性能指标与常用工程材料工程机械的机构零件金属结构连接件均由黑色金属有色金属和非金属等材料加工制成设计工程机械时应考虑材料的机械性能和使用要求合理选择材第一节材料主要机械性能材料主要机械性能指标有强度抗拉强度屈服强度塑性韧性硬度和可焊性
第一章
材料的机械性能指标与常用工程材料
工程机械的机构零件、金属结构、连接件均由黑色金 属、有色金属和非金属等材料加工制成，设计工程机 械时，应考虑材料的机械性能和使用要求合理选择材 料。 第一节 材料主要机械性能 材料主要机械性能指标有强度（抗拉强度、屈服强 度）、塑性、韧性、硬度和可焊性。 一、强度（抗拉强度、屈服强度）
金属材料与热处理试卷及答案
金属材料与热处理试题 1一、填空题（30分，每空1分）1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。
2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。
3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。
4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。
5、金属的断裂形式有__________和__________两种。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。
7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。
二、选择题（30分，每题2分）1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（）A 铁总是存在加工硬化，而铜没有B 铜有加工硬化现象，而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（）A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢D 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁 D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。
A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢5、马氏体组织有两种形态（）。
材料机械性能
材料机械性能
材料的机械性能是指材料在外力作用下所表现出来的性能，包括强度、硬度、
韧性、塑性等指标。
这些性能直接影响着材料在工程中的应用，因此对材料的机械性能进行全面的了解和评价是非常重要的。
首先，强度是材料机械性能的重要指标之一。
材料的强度是指材料在外力作用
下抵抗破坏的能力。
常见的强度指标包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
不同材料的强度表现出来的方式也不同，比如金属材料的强度主要表现为抗拉强度和屈服强度，而混凝土材料的强度主要表现为抗压强度。
其次，硬度是材料机械性能的另一个重要指标。
材料的硬度是指材料抵抗划痕、压痕的能力。
硬度高的材料通常具有较好的耐磨性和耐划伤性能，因此在一些对耐磨性要求较高的场合，选择硬度较高的材料是非常重要的。
除了强度和硬度，材料的韧性和塑性也是其机械性能的重要指标。
韧性是指材
料在受到冲击或挤压时能够吸收能量的能力，而塑性是指材料在外力作用下发生形变的能力。
通常情况下，韧性和塑性是一对矛盾体，材料的韧性高则塑性低，反之亦然。
因此在工程中需要根据具体的应用要求来选择材料的韧性和塑性。
综上所述，材料的机械性能是材料工程中非常重要的一个方面，对于材料的选择、设计和应用都有着重要的影响。
因此，对于材料的机械性能进行全面的了解和评价是非常必要的。
只有通过对材料机械性能的准确把握，才能够更好地选择和应用材料，从而保证工程的质量和安全。
金属的物理性能和机械性能主要包括哪些内容？含义各是什么？
金属的物理性能包括哪些内容？含义各是什么？金属的物理性能主要包括比重（密度）、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。
（1）密度：密度是物体质量和其体积的比值。
它的单位为克/立方厘米（g/cm³）。
在体积相同的情况下，物体的密度越大，质量也越大。
（2）熔点：金属从固态向液体状态转变时的熔化温度称为熔点。
熔点一般用摄氏温度（℃）表示。
（3）热膨胀性：热膨胀性是指金属材料受热时，体积会增大，冷却时则收缩的一种性能。
热膨胀的大小一般由线膨胀系数表示。
（4）导热性：导热性是指金属材料在加热或冷却时传导热能的性能，一般由导热系数表示。
导热系数的单位为千卡/米·时·℃。
（5）导电性：导电性是指金属材料传导电流能力的性能。
（6）磁性：金属能导磁的性能称为磁性。
具有导磁能力的金属都能被磁铁吸引。
金属的机械性能主要包括哪些内容？含义各是什么？金属材料的机械性能主要包括强度、弹性、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。
（1）强度：强度是指材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
强度的单位为帕斯卡（Pa）（牛顿/毫米²）。
根据载荷作用在材料上的不同，强度又可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗扭强度和抗剪强度五种。
（2）弹性：金属材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，变形消失，材料恢复原状的性能称为弹性。
（3）塑性：金属材料在外力作用下产生变形而不破坏，当外力去除后，仍能使变形保留下来的性能称为塑性。
塑性是用长度延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）这两个指标来表示的。
（4）硬度：硬度是指金属材料表面抵抗比它硬的物体压入引起塑性变形的能力。
在实际生产中，最常用的硬度试验方法有布氏硬度试验和洛氏硬度试验两种。
（5）韧性：金属材料抵抗冲击载荷而不致破坏的性能称为韧性。
（6）疲劳强度：金属材料在无数次交变载荷作用下而不致破坏的最大应力称为疲劳强度。
金属材料机械性能的指标及意义介绍
金属材料机械性能的指标及意义介绍材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括：强度、硬度、塑性和韧性等。
（1）强度强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。
强度指标是设计中决定许用应力的重要依据，常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2（国外用Re表示）和抗拉强度σb（国外用Rm表示），高温下工作时，还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。
（2）塑性塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。
塑性指标包括：伸长率δ，即试样拉断后的相对伸长量；断面收缩率ψ，即试样拉断后，拉断处横截面积的相对缩小量；冷弯（角）α，即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。
（3）韧性韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力。
韧性常用冲击功Ａk和冲击韧性值αk表示。
Αk值或αk值除反映材料的抗冲击性能外，还对材料的一些缺陷很敏感，能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化。
而且Ａk对材料的脆性转化情况十分敏感，低温冲击试验能检验钢的冷脆性。
表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ，它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力。
（4）硬度硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。
硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。
最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV），其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。
而肖氏硬度（HS）则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。
因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
在断裂力学基础上建立起来的材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。
（Kic,Gic）常用的35CrMo在850℃油淬，550℃回火后，机械性能如下：σb≥980MPa；σs≥835MPa；δ5≥12%；ψ≥45%；AK≥63J35CrMoA的性能应该更加优良稳定。
机械工程材料基本知识
机械工程材料基本知识1.1 金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。
如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。
这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。
这种能力就是材料的力学性能。
金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。
1.1.1 强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为σ，单位为MPa。
工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用σs 表示。
抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用σb表示。
对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。
1.1.2 塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。
工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。
伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号δ表示。
断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用 表示。
伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。
良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。
1.1.3 硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。
硬度的测试方法很多，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏硬度试验方法两种。
（一）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径d，以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。
机械专业面试必备知识
机械专业面试必备知识一、填空题：（200题）1、形位分差实际上就是形状公差和位置公差的简称。
2、金属材料在外力作用下，所呈现出来的性能，称为机械性能。
主要包括强度、弹性、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。
3、常用的热处理方法有退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。
4、螺纹六要素是指牙型、外径、螺距（导程）、头数、精度和旋转方向。
5、一对直齿圆柱齿轮，主动齿数为32，被动轮齿数为48，则其传动比=1.5，常用i表示。
6、按作用原理的不同，常用千斤顶有机械式和液压式两大类，按结构形式的不同又可分为整体式和分离式。
8、形状公差项目包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度。
9、螺纹防松措施有（1）磨擦防松，包括双螺母、弹簧垫圈、自锁螺母；（2）机械防松包括开口销、止动垫片、带翅垫片、串联钢丝等；（3）永久防松包括爆接、冲齿等。
10、轴承内径与轴的配合采用基孔制，而轴承外径与轴承座配合采用基轴制。
11、润滑剂的主要作用有润滑作用、冷却作用、防锈作用、清洗作用、缓冲和减振作用及密封作用根。
12、1/50mm游标卡尺，副尺上的50格总长度为49mm。
13、据轴承结构的不同，滚动轴承要控制的游隙分为轴向游隙和径向游隙两类。
14、在英制尺寸单位中，1英寸=25.4mm，因此127mm=5英寸。
15、碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，其中45钢是指平均含碳量为0.5%，属中碳钢。
16、根据碳在铸铁中的存在形态不同，铸铁的组织、性能也不同，通常可分为白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁。
17、在齿轮传动中，最常用的齿形曲线是渐开线，分度圆上的标准压力角为20°。
18、一个标准直齿圆柱齿轮，其模数m=2，齿数z=26，则其分度圆直径=52mm，周节=6.28mm。
19、轮齿的失效形式主要有轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀齿面胶合、齿面塑性变形。
20、钢的切割过程包括预热、氧化和吹渣。
21、常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
机械制造基础3_材料的力学性能指标
机械制造基础3_材料的力学性能指标材料的力学性能指标是指材料在力学加载下的表现和性能参数，用来评估材料的强度、刚度、韧性、耐磨性、抗疲劳性等。
以下将介绍常见的材料力学性能指标。
1.强度：材料的强度指的是其所能承受的最大应力。
常见的强度指标有屈服强度、抗拉强度、抗压强度等。
屈服强度是材料在弹性阶段的抗拉、抗压应力，即在材料开始发生塑性变形之前所能承受的应力。
抗拉强度是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，抗压强度是材料在受压过程中的最大应力。
2.刚度：材料的刚度指的是其抵抗变形的能力。
常见的刚度指标有弹性模量、切变模量等。
弹性模量是材料在弹性阶段的刚度大小，可以描述材料在拉伸或压缩时的回复能力。
切变模量是材料在剪切变形时的刚度大小，可以衡量材料的抗扭转能力。
3.韧性：材料的韧性指的是其在断裂前能够吸收的能量。
常见的韧性指标有延伸率、冲击韧性、断裂伸长率等。
延伸率表示材料在受拉时能够延长的程度，冲击韧性表示材料在受冲击载荷下的抵抗性能，断裂伸长率是材料在断裂前拉伸的长度与初始长度之比。
4.耐磨性：材料的耐磨性指的是其抗磨损能力。
常见的耐磨性指标有硬度、摩擦系数等。
硬度表示材料抵抗表面划伤、模具磨损等形变的能力，摩擦系数表示材料表面与其他物体接触时的磨擦阻力。
5.抗疲劳性：材料的抗疲劳性指的是其抵抗循环加载下疲劳破坏的能力。
常见的抗疲劳性指标有疲劳极限、疲劳寿命等。
疲劳极限是材料在疲劳加载下所能承受的最大应力，疲劳寿命表示材料在循环加载下能够承受的加载次数。
除了上述指标外，材料还有其他性能指标，如导热性能、热膨胀系数、电导率等，这些性能指标主要用于材料的特殊应用领域。
总而言之，材料的力学性能指标是评估材料力学特性的重要依据，不同的材料具有不同的力学性能指标，根据具体应用需求选择合适的材料和合适的力学性能指标是非常重要的。
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机械主要性能：硬度、强度、刚度、塑性、弹性、冲击韧性、疲劳强度、
断裂韧性等。
1、硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力.硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法(如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。
2、刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。
零件的刚度（或称刚性)常用单位变形所需的了或力矩来表示，刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类（即材料的弹性模量）.刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。
3、强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标.强度是机械零部件首先应满足的基本要求.机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
4、塑性：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破华的能力。
5、弹性：弹性是指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。
在固体力学中弹性是指：当应力被移除后，材料恢复到变形前的状态。
线性弹性材料的形变与外加的载荷成正比,此关系可以用线性弹性方程,例如胡克定律，表示出来。
物体所受的外力在一定的限度以内，外力撤消后物体能够恢复原来的大小和形状；在限度以外,外力撤销后不能恢复原状，这个限度叫弹性限度（见弹性体的拉伸压缩形变）。
同一物体的弹性限度不是固定不变的，它随温度升高而减小。
6、冲击韧性：是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值（ak）和冲击功（Ak）表示，其单位分别为J/cm2和J（焦耳）。
冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能
力。
ak值的大小表示材料的韧性好坏。
一般把ak值低的材料称为脆性材料，ak值高的材料称为韧性材料。
ak值取决于材料及其状态，同时与试样的形状、尺寸有很大关系。
ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低；同种材料的试样，缺口越深、越尖锐,缺口处应力集中程度越大,越容易变形和断裂，冲击功越小,材料表现出来的脆性越高。
因此不同类型和尺寸的试样，其ak或Ak值不能直接比较。
材料的ak值随温度的降低而减小，且在某一温度范围内,ak值发生急剧降低，这种现象称为冷脆，此温度范围称为“韧脆转变温度（Tk）”。
7、断裂韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。
在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数。
当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大;当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大.断裂韧性指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。
它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关。
是材料固有的特性,只与材料本身、热处理及加工工艺有关。
是应力强度因子的临界值.常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表示。
例如应力—应变曲线下的面积。
韧性材料因具有大的断裂伸长值,所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小。
8、疲劳强度：疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强
度或疲劳极限。
抵抗交变应力（力的方向是变化的）破坏的能力。
实际上，金属材料并不可能作
无限多次交变载荷试验。
一般试验时规定，钢在经受10ˇ7次、非铁(有色）金属材料经受10ˇ8
次交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。
当施加的交变应力是对称循环应力时,
所得的疲劳强度用σ–1表示。
许多机械零件，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的
变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力(也称循环应力）。
在交变应力的作用下，
虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断
裂的现象称为金属的疲劳。
疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。
据统计，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。