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一、定义：金属在不同环境因素(温度、介质)下，承受外加载荷作用时引起变形和断裂的能力。常用的力学性能包括强度、塑性、硬度和冲击韧性等;高温力学性能还包括抗蠕变性能、持久强度和瞬时强度以及热疲劳性能等;低温力学性能还包括脆性转变温度等。
二、拉伸试验
见图5-7-1、5-7-2。金属材料的变形过程可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。
三、材料的力学性能指标和试验方法
1、强度--拉伸试验
1)定义：材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
2)分类：强度可分为抗拉强度(拉力作用)、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。
3)常用的特性指标：
a. 屈服强度 (屈服点) ：材料产生明显塑性变形时的最低应力值。它表明材料抵抗塑性变形能力的大小，通常以符号σs表示。
b. 抗拉强度：试样拉断前所承受的最大标称拉应力，通常以符号σb表示。
2、塑性：金属材料在静载荷作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。其大小通常用断后伸长率δ、断面收缩率ψ和弯曲角α表示。
弯曲试验：见图5-7-3。冷弯试验即可用来考核材料塑性变形的能力，还可反映材质的均匀性和钢的冶金缺陷，如钢中的分层、严重的非金属夹杂物等。焊接接头的弯曲试验即可考核焊接接头的塑性，还可发现受拉面焊接接头区近表面缺陷，检验母材、焊缝及热影响区的变形是否一致。焊接接头的弯曲试验分为正弯(面弯)、反弯(背弯)、侧弯。
3、硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力。试验方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(HV)、肖氏硬度(HS)和显微硬度等。
4、冲击韧度(冲击载荷下金属材料的力学性能)：在试样单位面积上所消耗的冲击吸收功，用αk 表示。冲击韧度是检验金属材料的组织结构、冶金缺陷及热加工、热处理工艺质量的有效方法之一，冲击韧度越大，表明材料的韧性越好。
冲击试验：见图5-7-7、5-7-9、5-7-10。
5、疲劳极限：许多机器零件如轴、齿轮、各种滚动轴承、压力容器等，都是在交变应力和重复应力作用下工作的，在这种复杂的交变应力作用下，零件能承受的最大应力往往远低于材料的强度值就产生了破坏，这种突然破坏的现象称为金属的疲劳。衡量这种性能的指标是疲劳极限，见图5-7-11。
6、金属材料的高温力学性能：
热稳定性：材料在高温下抗氧化性能或对高温介质腐蚀的抗力;
热强性：在高温下能够具有所要求的力学性能，常用的评定指标有蠕变极限、持久极限。
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