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弹性限:材料在外力作用下将产生变形,但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的大应力即为弹性限,相应于拉伸试验曲线图中的e点,以σe表示,单位为兆帕(MPa):σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的大外力(或者说材料大弹性变形时的载荷)。弹性模数:这是材料在弹性限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。
钢是一定成分范围的铁碳合金,铁碳合金相图表示不同成分的铁碳合金在不同温度下的不同平衡组织,如图Fe-Fe3C相图所示。由Fe-Fe3C相图可以查出一定成分的铁碳合金发生平衡相变的温度,即临界点;可以预测出在不同温度区域发生的相变过程和冷却到常温时可能得到的平衡组织。铁碳合金相图中各特性点说明见表Fe-Fe3C相图中的几个特性点,各特性线说明见表Fe-Fe3C相图中的特性线。根据铁碳合金相图,含碳量小于2.11%为碳钢,大于2.11%为铸铁。根据组织特征,从铁碳合金相图中将铁碳合金按含碳量多少分为七大类:
机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的主要有以下几项:这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的大能力,可分为抗拉强度限(σb)、抗弯强度限(σbb)、抗压强度限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度主要有: