韧性：塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力
疲劳：循环应力或循环应变，产生局部损伤， 裂纹或突然发生完全断裂的过程
二、电子万能试验机
电子万能材料试验机
技术指标： 最大拉力:100KN 预变形：定位移、定拉力 拉伸速率：0-120mm/min 常用速率： Mg合金——1~3mm/min 低碳钢——5~8mm/min 主要功能： 测试各种材料在常温条件下的 拉伸、压缩力学性能。 （屈服强度，抗、拉压强 度和弹性模量）
弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升 高而逐渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷 热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。可以通过 增加横截面积或改变截面形状来提高零件的刚度。
2、强度与塑性
• 强度：材料在外力作用下抵抗变
形与断裂的能力。
屈服强度s：材料发生微量塑性
0.2
变形时的应力值。
弯曲
技术指标： 最大压力:100KN 速率：0-120mm/min
特点： （1）试样形状简单、操作方 便。常用于测定铸铁、铸造 合金、工具钢和硬质合金等 脆性和低塑形材料的强度和 显示塑性的差别。 （2）弯曲试样表面应力最大， 可较灵敏地反映材料表面缺 陷。
抗弯强度按下式计算： σ=M/W M=FL/4(三点弯曲) M=FL/2(四点弯曲) W=πd³/32(圆柱形试样) W=bh²/6(矩形试样， b-宽，h- 高)
谢谢大家！
高温电子万能材料试验机
高温拉伸试样-加引伸计
高温拉伸试样-加引伸计
拉断前
拉断后
四、常温冲击
• 冲击韧性：是指材料抵 抗冲击载荷作用而不破 坏的能力。
指标为冲击 韧性值ak(通 过冲击实验 测得)。
冲击试样
本实验采用GB/T229-1994标准规定的10mmx10mmx55mmV 型缺口试样
压缩
技术指标：
最大压力:100KN 预变性：定位移
定压力 速率：0-120mm/min
特点： 拉伸时塑性很好的 材料在压缩时只发 生压缩变形而不会 断裂。 脆性金属材料在拉 伸时产生垂直于载 荷轴线的正断，塑 性几乎为零，而在 压缩时除能产生一 定的塑形变形外， 常沿与轴线呈
45°方向产生断裂， 具有切断特征。
纤维区 晶状区 剪切唇
六、示波冲击
示波冲击试验机
力特征值：
Fgy-屈服力 Fm-最大力
Fiu-裂纹启裂力 Fa-裂纹止裂力 位移特征值：
Sgy-屈服位移 Sm-最大力位移 Siu-裂纹启裂力 Sa-裂纹止裂位移 St-总位移 能量特征值：
We：弹性变形功 Wd：弹塑性变形功 Wp1：裂纹稳态扩展功 Wp3：裂纹撕裂功 Wp2：裂纹剩余扩展功
条件屈服强度0.2：国标中规定为 试样的塑性变形量为试样标距的
0.2%时材料所承受的的应力值。
抗拉强度b：材料断裂前所承受
的最大应力值。 s
塑性：材料在外力作用下，产生永久变形而不破坏的性能
指标为：
伸长率： l1 l0 100%
l0
断面收缩率：S0 S1 100%
S0
拉 伸 试
样
的
颈
缩
断裂后
现
象
添加实物图
Q235-10mmx10mmx55mmV型缺口试 样
五、低温冲击
冷脆转变温度Tk：由于温度 降低造成金属由韧性状态 转变为脆性状态的温度。 测定Tk的方法： （1）能量法：冲击吸收功 降低到某一个具体数值时 的温度定为Tk。 （2）端口形貌法：端口形 貌中纤维区所占面积下降 到50%时所对应的温度。
目录
一、金属材料力学性能简介 二、电子万能试验机 三、高温电子万能试验机 四、常温冲击试验机 五、低温冲击试验机 六、示波冲击试验机
一、金属材料力学性能简介
力学性能
材 料
使用性能
物理性能 化学性能
的
性
铸造性能
能
工艺性能
锻压性能 焊接性能
热处理性能
力学性能
静载时 动载时
——材料抵抗各种外加载荷的能力。 弹性：弹性形变 刚度：产生弹性变形的难易程度 强度：抵抗永久变形和断裂的能力 塑性：塑性变形 硬度：抵抗硬物压入的能力
脆性金属材料在拉伸和压缩载 荷下的力学行为
1-拉伸力-位移2-压力-位移
金属压力-位移曲线 1-脆性材料 2-塑性材料
三、高温电子万能试验机
技术指标： 最大拉力：300KN 温度范围： 100-200℃
200-500℃ 500-900℃ 保温时间：样品尺寸确定 拉伸速度：0—120mm/min 主要功能：测试各种材料在 高温条件下的拉伸力学性能。 （屈服强度，抗拉强度和弹 性模量）
说明： ① 用断面收缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。
② 直径d0 当l0=10d0 时，伸长率用10 表示； 当l0=5d0 时，伸长率用5 表示。
显然5> 10 ③ < 5%时，无颈缩，为脆性材料表征
>5% 时，有颈缩，为塑性材料表征
表1 圆形横截面比例试样
表2 矩形横截面比例试样
低碳钢的拉伸力-伸长曲线
F
弹 性 变 形
塑 性 屈服 变 形
s
e
O
Fs Fb
缩颈
b
断裂
k
L
1、弹性和刚度
• 弹性：指标为弹性极限e，即材料承受最大弹性变 形时的应力。
• 刚度：材料保持原有形状与尺寸的能力。指标为弹
性模量E。
E
tg
（MP） a