材料的強度指標有哪些材料的常用力學效能指標有哪些

2021-03-05 09:22:09 字數 4761 閱讀 1232

1樓:黃昏

材料在靜載荷外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力,稱為材料的強度。材料的強度指標是通過拉伸試驗來測定的。常用的強度指標有:彈性極限、屈服極限和強度極限。

彈性極限:用來表示材料發生純彈性變形的最大限度。當金屬材料單位橫截面積受到的拉伸外力達到這一限度以後,材料將發生彈塑性變形。對應於這一限度的應力值,稱為材料的彈性極限。

屈服極限:用來表示材料抵抗微小塑性變形的能力。屈服極限又分為物理屈服極限和條件屈服極限。

如果材料受到的載荷外力達到某一數值後,當外力不再增加而變形繼續進行,此時稱材料發生了"屈服"。這時所對應的載荷應力,叫做該材料的物理屈服極限。但是,對於有些沒有明顯屈服現象的金屬材料,如高碳鋼、合金鋼等,則規定產生0。

2的微小塑性變形時的應力,叫做材料的條件屈服極限。金屬材料受到的載荷應力達到屈服極限時,材料在產生彈性變形的同時,開始產生微小的塑性變形。

強度極限:材料抵抗外力破壞作用的最大能力,稱為材料的強度極限。也就是說,當材料橫截面上受到的拉應力達到材料的強度極限時,材料就會被拉斷。

工程中進行強度設計時,是根據對部件的工作要求來選取強度指標的。例如鏜床的鏜杆、發動機汽缸、火炮炮身管,在工作時不允許產生塑性變形,才能保證足夠的精度。這時,應選用彈性極限作為強度設計時確定許用應力的引數。

但是,對於大多數機械零部件,允許工作時產生少量的塑性變形,並不影響機器的正常執行,也能保證其配合精度。這時,應選用屈服極限作為

強度設計的依據。另外,對於如鑄鐵件、鋼絲繩等部件,只要不產生斷裂,就不會影響其工作。故這類部件常以強度極限作為強度設計時,確定許用應力的依據。

2樓:向思瑩冀爰

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學效能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學效能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。

(1)強度

強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σs或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σd。

(2)塑性

塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。

(3)韌性

韌性是指金屬材料抵抗衝擊負荷的能力。韌性常用衝擊功ak和衝擊韌性值αk表示。αk值或αk值除反映材料的抗衝擊效能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、巨集觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。

而且ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫衝擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。

表示材料韌性的乙個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴充套件的抵抗能力。

(4)硬度

硬度是衡量材料軟硬程度的乙個效能指標。硬

度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)、維氏硬度(hv),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(hs)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。

因此,硬度不是乙個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

材料的常用力學效能指標有哪些

3樓:紫色學習

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學效能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學效能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。

(1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σs或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σd。

(2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。

(3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗衝擊負荷的能力。韌性常用衝擊功ak和衝擊韌性值αk表示。αk值或αk值除反映材料的抗衝擊效能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、巨集觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。

而且ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫衝擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。

表示材料韌性的乙個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴充套件的抵抗能力。

(4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的乙個效能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)、維氏硬度(hv),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。

而肖氏硬度(hs)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是乙個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

什麼是材料強度標準值?

4樓:heart琅小

材料強度標準值是建築結構設計規範取具有95%保證率的失效應力

用fk表示,它等於材料強度平均值減去1.645倍標準差。95%保證率的意思就是任意抽樣檢驗一批材料.實測強度不低於fk的概率為95%,使用者承擔的風險只有5%(即材料強度達不到fk的概率為5%)

分抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞和屈服強度標準值,驗算變形和裂縫寬度時,應採用材料強度的標準值。

擴充套件資料:

強度分布圖一般呈正態分佈函式,試驗中按照95%的保證率的原則來選擇特徵強度指標,使高於該指標的材料強度的總概率為95%,即失效概率為5%。

因此,按照正態分佈函式的基本數學特徵,可以確定材料的強度指標為:

rk=μ-1.645σ,式中:

rk:被試驗檢驗材料的基本強度指標;

μ:被試驗檢驗材料在統計性試驗中所測得的材料強度平均值;

σ:被試驗檢驗材料在統計性試驗中所測得的材料強度的標準差值。

以此方式測量並確定的材料的強度指標被稱為該種材料的強度標準值,是材料的基本特徵之一,在設計中在考慮材料的環境適應度後,確定材料的設計值為:

r=rk/γm,式中:

r:材料的設計值,適用於各種環境的材料強度指標;

γm:材料強度的分項係數,根據材料的不同,分項係數也不盡相同,在我國各種設計規範與規程中均有相應的規定。

5樓:匿名使用者

材料強度標準值(characteristic value of material strength)是結構構件設計時,表示材料強度的基本代表值。由標準試件按標準試驗方法經數理統計以概率分布規定的分位數確定。

擴充套件資料

材料在外力作用下抵抗破壞的能力稱為材料的強度。當材料受外力作用時,其內部產生應力,外力增加,應力相應增大,直至材料內部質點間結合力不足以抵抗所作用的外力時,材料即發生破壞。材料破壞時應力達到的極限值稱為材料的極限強度,常用f表示。

材料強度的單位為兆帕(mpa)。

強度等級是材料按強度分級,建築材料常按其強度值的大小劃分為若干等級或牌號。脆性材料按抗壓強度劃分,鋼材按屈服強度劃分。如燒結普通磚按抗壓強度分為mu10等5個強度等級;矽酸鹽水泥按抗胝和抗折強度分為42.

5等6個強度等級;普通混凝土按抗壓強度分為c15等14個強度等級;碳素結構鋼按屈服強度分為q235等4個牌號。

建築材料按強度劃分等級或牌號,對生產者和使用者均有重要的意義,它可使生產者在生產中控制產品質量時有據可依,從而確保產品的質量。對使用者而言,則有利於掌握材料的效能指標,便於合理選用材料、正確進行設計和控制工程施工質量。

強度和強度等級的區別與聯絡:強度指的是材料的極限值,是唯一的實測值;強度等級是人為規定的強度範圍;強度等級的確定必須以其極限強度值為依據,每一強度等級則包含一定範圍內的強度值。

6樓:超人影視娛樂

材料強度標準值是指結構構件設計時,表示材料強度的基本代表值。由標準試件按標準試驗方法經數理統計以概率分布規定的分位數確定。分抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗疲勞和屈服強度標準值,驗算變形和裂縫寬度時,應採用材料強度的標準值。

7樓:匿名使用者

要詳細解釋這個問題牽涉的內容很多,簡單的說可以這樣理解:

荷載和材料強度的標準值是通過試驗取得統計資料後,根據其概率分布,並結合工程經驗,取其中的某一分位值(不一定是最大值)確定的。

設計值是在標準值的基礎上乘以乙個分項係數確定的(在國標《建築結構可靠度設計統一標準》gb50068-2001中有說明)。

如荷載的設計值等於荷載的標準值乘荷載分項係數。這在荷載規範中已有明確規定,永久荷載的分項係數為1.2或1.35;可變荷載為1.4或1.3;

材料強度的設計值等於材料強度的標準值乘材料強度的分項係數。在現行各結構設計規範中雖沒有給出材料強度的分項係數,而是直接給出了材料強度的設計值,但你如果仔細研究是不難發現標準值和設計值之間的係數關係的。材料強度的分項係數一般都小於1。

各種分項係數在某種意義上可以理解為是一種安全係數。

「為什麼在承載能力極限狀態設計時材料強度與荷載要取用設計值?而在進行正常使用極限狀態計算時材料強度與荷載要取用標準值?」這個問題可以這樣簡單地理解:

現行建築結構設計規範編制所遵循遵的原則是:「技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量」。在承載能力極限狀態設計時材料強度與荷載要取用設計值,其安全係數大些,確保了安全;而在進行正常使用極限狀態計算時材料強度與荷載要取用標準值,其安全係數雖然小些,但對使用要求也是能夠滿足的,它更可以體現經濟合理。

以上只是個人的一些理解,僅供參考吧。如果你想對這個問題做進一步深入的**,建議你看一下《建築結構可靠度設計統一標準》gb50068-2001和《建築結構荷載規範》gb50009-2001這兩個規範及它們的條文說明。

絕緣材料知識常用的絕緣材料有哪些

廣義的絕緣材料指可以隔絕聲 光 電 熱等的材料,平時講的絕緣材料一般特指隔絕 電 的電工絕緣材料 電工絕緣材料又稱電介質,是指在直流電壓作用下,不導電或導電極微的物質,其電阻率一般大於1010 m。絕緣材料的主要作用是在電氣裝置中將不同電位的帶電導體隔離開來,使電流能按一定的路徑流通,還可起機械支撐...

衡量金屬材料強度,塑性及韌性用哪些效能指標?各用什麼符號和單位表示

衡量金屬材料的強度指標為 比例極限 p 彈性極限 e 彈性模量e 屈服強度 s 抗拉強度 b 屈強比 s b 衡量金屬材料的塑性指標為 延伸率 斷面收縮率 衡量金屬材料的韌性指標為 衝擊韌性指標 衝擊吸收功ak 斷裂韌性指標 斷裂韌度。金屬材料的力學效能中 ak和akv各代表什麼?衡量強度和塑性的指...

建築裝飾材料有哪些,常用建築外牆裝飾材料有哪些

建築裝飾材料根據使用的效能和使用效果分外牆裝飾材料,屋面裝飾材料,內牆裝飾材料,頂棚裝飾材料,地面裝飾材料。建築裝飾材料有很多種,像細木工板 石膏板 紙面石膏板 鋁塑板 方木 玻璃 小五金材料等等,只要是在裝修工程中用到是材料都可以叫做建築裝飾材料。常用建築外牆裝飾材料有哪些 常用的外牆裝飾材料有 ...