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正文:
不同材料機(jī)械零部件加工制造測試和檢測
材料性能定義
通常,材料的力學(xué)性能是通過對(duì)試樣控制加載條件下進(jìn)行破壞
性試驗(yàn)而確定的。除了在某一特定情況下,試驗(yàn)載荷并非機(jī)械零部
件在工作情況中所承載的實(shí)際工作載荷。同時(shí),無法保證制造零件
所用材料與試驗(yàn)中試樣材料具有相同的強(qiáng)度性能。因此,任何試樣
材料的實(shí)際強(qiáng)度與試驗(yàn)平均值相比較都存在統(tǒng)計(jì)誤差,所以很多材
料強(qiáng)度值取其最小值。設(shè)計(jì)者為了確保設(shè)計(jì)的安全性,必須查閱所
有已經(jīng)公布的材料性能數(shù)據(jù)。
最合理的材料性能數(shù)據(jù)是選用實(shí)際加工制造中的材料,對(duì)其按
實(shí)際工作條件加載,進(jìn)行破壞或非破壞試驗(yàn)而得到。這主要是針對(duì)
經(jīng)濟(jì)l生和安全風(fēng)險(xiǎn)高的產(chǎn)品。對(duì)航空器、汽車、摩托車、雪地機(jī)
動(dòng)車、農(nóng)用設(shè)備等,制造商還將在組裝整機(jī)后,在真實(shí)或仿真的工
作條件下對(duì)設(shè)備進(jìn)行測試和檢測。
如果缺乏特定試驗(yàn)材料的數(shù)據(jù),工程師必須對(duì)在標(biāo)準(zhǔn)測試條件
下得到的材料性能數(shù)據(jù)加以修正,方可以應(yīng)用到特定條件中去。美
國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)為大量的材料特性試驗(yàn)所用的試樣以及試驗(yàn)
規(guī)范制定了標(biāo)準(zhǔn)。最常見的材料特性試驗(yàn)是拉伸試驗(yàn)。
為了對(duì)不同材料的性能進(jìn)行比較,通常會(huì)將材料的性能參數(shù)與
材料的密度相聯(lián)系;谳p量化設(shè)計(jì)的目的,設(shè)計(jì)者會(huì)考慮使用滿
足強(qiáng)度和剛度的最輕材料。材料比強(qiáng)度的定義為材料強(qiáng)度和密度的
比值。如果沒有特殊說明,在材料比強(qiáng)度計(jì)算中,強(qiáng)度通常取材料
的極限抗拉強(qiáng)度。強(qiáng)度重量比是表示材料比強(qiáng)度另一種方法。材料
的比剛度定義為材料的彈性模量與其密度的比值。
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