金屬材料力學性能檢測技術與應用






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	目錄前言第1章金屬材料基礎知識1 1 .1金屬的晶體結構1 1 .1 .1晶體結構的基礎知識1 1 .1 .2實際金屬的晶體結構2 1 .1 .3合金中的相結構3 1 .2金屬材料的分類4 1 .2 .1鋼鐵材料的分類5 1 .2 .2有色金屬材料的分類8 1 .3金屬材料的熱處理方法9 1 .3 .1熱處理概述9 1 .3 .2常用熱處理工藝9 1 .4金屬材料的牌號表示方法12 1 .4 .1鑄鐵牌號表示方法12 1 .4 .2鋼鐵牌號表示方法13 1 .4 .3鑄鋼牌號表示方法15 1 .4 .4變形鋁及鋁合金牌號表示方法15 1 .4 .5鑄造有色金屬及其合金牌號表示方法16 第2章力學性能試驗取樣方法17 2 .1取樣原則17 2 .1 .1試驗概述17 2 .1 .2取樣原則18 2 .2型鋼的取樣位置20 2 .2 .1型鋼寬度方向的取樣位置20 2 .2 .2型鋼厚度方向的取樣位置20 2 .3條鋼的取樣位置21 2 .3 .1圓鋼的取樣位置21 2 .3 .2六角型鋼的取樣位置22 2 .3 .3矩形截面條鋼的取樣位置23 2 .4鋼板的取樣位置24 2 .4 .1鋼板拉伸試樣的取樣位置24 2 .4 .2鋼板衝擊試樣的取樣位置25 2 .5管材的取樣位置25 2 .5 .1圓形管材和圓形空心型材的取樣位置25 2 .5 .2矩形空心型材的取樣位置26 2 .6焊接接頭的取樣方法27 2 .6 .1拉伸試驗取樣方法27 2 .6 .2衝擊試驗取樣方法28 2 .6 .3硬度試驗取樣方法28 2 .6 .4彎曲試驗取樣方法28 第3章金屬材料拉伸試驗30 3 .1拉伸試驗基本概念30 3 .1 .1應力 -應變曲線30 3 .1 .2拉伸試驗相關術語和定義32 3 .2試驗設備33 3 .2 .1試驗機及引伸計33 3 .2 .2高低溫試驗輔助裝置34 3 .3金屬拉伸試樣35 3 .3 .1試樣的分類36 3 .3 .2試樣的加工37 3 .4試驗前的準備工作38 3 .4 .1測量試樣橫截面積38 3 .4 .2標記試樣標距38 3 .4 .3選取夾持方式39 3 .4 .4設置試驗力零點39 3 .4 .5確定試驗速率39 3 .5拉伸性能指標測定41 3 .5 .1強度性能指標測定41 3 .5 .2塑性性能指標測定44 3 .5 .3彈性性能指標測定47 3 .6高、低溫拉伸試驗50 3 .6 .1高溫拉伸試驗50 3 .6 .2低溫拉伸試驗52 3 .7拉伸試驗結果處理及數值修約53 3 .7 .1試驗結果的處理53 3 .7 .2數值的修約53 3 .7 .3拉伸試驗力學性能指標修約要求54 3 .8影響拉伸試驗結果的主要因素54 第4章金屬材料硬度試驗56 4 .1布氏硬度56 4 .1 .1試驗原理56 4 .1 .2壓痕相似原理57 4 .1 .3試驗設備58 4 .1 .4試樣尺寸及加工要求58 4 .1 .5試驗要點59 4 .1 .6適用範圍60 4 .2洛氏硬度60 4 .2 .1試驗原理60 4 .2 .2試驗設備62 4 .2 .3試樣尺寸及加工要求62 4 .2 .4試驗要點62 4 .2 .5適用範圍63 4 .3維氏硬度63 4 .3 .1試驗原理63 4 .3 .2試驗設備64 4 .3 .3試樣尺寸及加工要求65 4 .3 .4試驗要點66 4 .3 .5適用範圍67 4 .4裡氏硬度67 4 .4 .1試驗原理67 4 .4 .2試驗設備68 4 .4 .3試樣要求68 4 .4 .4試驗要點69 4 .4 .5適用範圍70 4 .5硬度試驗結果處理及數值修約70 第5章金屬材料夏比擺錘衝擊試驗71 5 .1夏比擺錘衝擊試驗原理71 5 .2試驗設備73 5 .2 .1機架73 5 .2 .2擺錘73 5 .2 .3砧座與支座74 5 .2 .4溫控裝置74 5 .3試樣尺寸及加工要求75 5 .3 .1試樣尺寸75 5 .3 .2試樣缺口76 5 .3 .3試樣缺口的加工及檢查77 5 .4衝擊試驗方法77 5 .4 .1常溫衝擊試驗方法77 5 .4 .2高、低溫衝擊試驗方法80 5 .5衝擊試驗結果處理及數值修約80 5 .6韌脆轉變溫度的測定81 5 .6 .1能量法81 5 .6 .2斷面法82 5 .6 .3側膨脹值法83 5 .7衝擊試驗結果影響因素84 第6章金屬材料彎曲、壓縮與剪切試驗87 6 .1彎曲力學性能試驗87 6 .1 .1彎曲試樣受力分析87 6 .1 .2彎曲試樣88 6 .1 .3試驗設備89 6 .1 .4彎曲力學性能測定90 6 .2彎曲工藝性能試驗93 6 .2 .1彎曲試驗原理93 6 .2 .2試驗裝置93 6 .2 .3彎曲試樣94 6 .2 .4試驗程式96 6 .2 .5試驗報告97 6 .3金屬壓縮試驗97 6 .3 .1壓縮試驗的特點97 6 .3 .2壓縮試樣98 6 .3 .3試驗設備100 6 .3 .4壓縮力學性能測定100 6 .4金屬剪切試驗104 6 .4 .1剪切試驗基本概念104 6 .4 .2試驗設備105 6 .4 .3試驗方法106 第7章金屬材料疲勞試驗108 7 .1疲勞試驗基本概念108 7 .1 .1疲勞試驗的分類108 7 .1 .2疲勞破壞機理及特徵109 7 .1 .3應力 -壽命曲線110 7 .1 .4疲勞試驗結果的分散性和P -S -N曲線112 7 .2高周疲勞試驗113 7 .2 .1金屬軸向疲勞試驗113 7 .2 .2試驗方法114 7 .2 .3應力 -壽命曲線的繪製118 7 .3低周疲勞試驗120 7 .3 .1低周疲勞的特點120 7 .3 .2低周疲勞基本理論121 第8章緊固件力學性能試驗126 8 .1緊固件的基本概念126 8 .1 .1螺紋的基本參數126 8 .1 .2螺紋標注方法127 8 .1 .3螺栓性能等級標記127 8 .1 .4螺母性能等級標記127 8 .2螺栓、螺釘和螺柱力學性能試驗128 8 .2 .1試驗分類128 8 .2 .2成品拉伸試驗129 8 .2 .3楔負載試驗130 8 .2 .4頭部堅固性試驗131 8 .2 .5保證載荷試驗132 8 .2 .6機械加工試件拉伸試驗132 8 .2 .7硬度試驗133 8 .2 .8扭矩試驗133 8 .3螺母力學性能試驗134 8 .3 .1保證載荷試驗134 8 .3 .2硬度試驗135 8 .4高強度螺栓