钢材的强度与韧性关系-钢材的强度与韧性关系是什么
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1、弯曲强度断裂韧性的关系
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和抗拉强度σb,高温下工作时,还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。
以下列举几种常见的公式:K-1c公式:用于计算裂纹扩展速率恒定的情况下,断裂韧性(KIC)和应力强度因子(K)之间的关系。公式为:K = Yσ√πa,其中,Y为几何因子,σ为应力,a为裂纹长度。
未说它适合于韧性材料,所以韧性很大的弹性体是不会去测试弯曲强度的。以上说的韧性和刚性与测试的力学性能关系是相对的。可能会出现意外。例如用玻纤增强塑胶后,它的刚性变大,但也可能出现拉伸强度和冲击强度都增加的可能。
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。
韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。 塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性,对大多的工程材料来说,当其应力低于比例极限时,应力一应变关系是线性的。
2、分析强度、塑性、硬度、韧性之间的相互关系?
强度一般指材料的屈服强度。总体上材料的强度越高,抵抗塑性变形能力越强,硬度越高,在特定条件下存在一定的线性关系。材料强度越高,塑性一般较差。
金属的强度、脆性、硬度、塑性、韧性相互联系,互为影响。硬度越大,塑性越弱、韧性越强。这是因为硬度越大,金属的分子间作用力强。而化学性能稳定,金属性就弱。硬度越小,塑性越强、韧性越弱。
硬度:硬度是材料抵抗局部塑性的能力。韧性:指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
硬度属于物理学专业术语:即材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。塑性与材料特质相关:指一定外力下,表现固体物质具有抗变形的能力,塑性具有不可恢复性。
3、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系!
【答案】:随含碳量增加,钢的硬度增大,塑性和韧性降低;含碳量在 0.02- 0.77%之间时,随含碳量增大,钢的强度;当含碳量大于1%后,随含碳量增大,钢的强度降低。
碳-对钢材的强度、塑性、韧性等力学性能有影响,随含碳质量分数的增加,钢的强度和硬度提高、塑性、韧性下降。硅-提高钢的机械强度。锰-使钢材的热工性质得到改善,提高钢的强度和硬度。
碳含量越低,硬度越小,韧性增强。含炭量低的钢种易于变形,这就是为什么易拉罐、饰品盒、汽车面板都用低碳钢的原因。原因是碳含量降低,降低了应力,应力小了势能小,所以钢易于形变,韧性就好。
钢的含碳量越高,硬度和脆性越大。因为钢中的碳元素可以与铁元素形成固溶体,增加了钢的硬度,但同时也会降低钢的韧性和延展性,使其更容易发生断裂和破裂。
含碳量越高硬度越大,随着钢含碳量的增加,钢的强度和硬度增大,而塑性和韧性降低,含碳量为1。0%时硬度最大。
4、强度,塑性,硬度与韧性的辨证关系
硬度:硬度是材料抵抗局部塑性的能力。韧性:指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
在环境心理学的拥挤理论中表示由拥挤现象而引起的心理压力。表示作用力以及某个量(如电场、电流、磁化、辐射或放射性)的强弱程度。硬度属于物理学专业术语:即材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
材料的力学性能相互之间是有一定的关联的。一般来说,硬度高的材料强度就高,而塑性好的材料韧性就好。当然,个别材料也有例外,如白口铸铁,虽然硬度很高,但是强度并不高。
强度:材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。通俗说材料抵抗变形的能力称材料强度。韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。通俗说材料具有吸收外力对它变形的能力称为韧性。
强度一般指材料的屈服强度。总体上材料的强度越高,抵抗塑性变形能力越强,硬度越高,在特定条件下存在一定的线性关系。材料强度越高,塑性一般较差。
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