机械工程材料-绪论-第一章.ppt

机械工程材料
主讲人孙巧艳
材料科学与工程学院
绪论
机械工程材料的定义、分类和常用的性能指标;
学习本门课程的目的。
一机械工程材料的定义和分类
1 、定义
机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料。
2、分类(按化学成分分类)
金属材料(综合性能好,用量最大、应用范围最广)
高分子材料(质轻、耐腐蚀,常用于化工、机械、航空航天等)
陶瓷材料(高电强、高硬度、耐腐蚀、绝缘,用于电器、化工、航空航天等等)
复合材料(轻、高的比强度、比刚度,结合两种材料的性能优点,用于航空航天等领域)
二机械工程材料的常用性能
包括两方面
材料使用性能
材料工艺性能
力学性能(强度、塑性韧性等)
物理性能(光、热、电、磁等)
化学性能(氧化、腐蚀等)
加工性能(切削、锻造等)
铸造性能(适合铸造与否)
焊接性能(容易焊接与否)
热处理性能(可热处理强化)
三、学习《机械工程材料》的目的
(1) 获得常用的金属材料、非金属材料的基本理论知识,了解各种机械工程材料的基本特性和应用范围;
(2)在了解材料性能和设计之间关系的基础上,可根据零件的工作条件和失效形式,正确设计和合理选材;
(3)能够根据结构、工艺、外界条件(温度、环境介质)改变对材料性能的影响,正确制定零件的冷、热加工工艺路线。
第一章机械零件的失效分析
本章主要内容
零件的过量变形以及性能指标
零件的断裂及性能指标
零件在交变载荷下的疲劳断裂及性能指标
零件的磨损失效以及防止
零件在高温下的蠕变变形和断裂失效
关于失效的基本概念
1 零件(构件)的功能
(1)在一定的压力、温度、介质下,保持规定的形状和尺寸;
(2)实现规定的机械运动;
(3)传递力和能。
失效的定义和形式
定义: 零件失去设计所要求的效能(功能)称为失效。

常见的失效形式:过量变形、断裂、磨损、腐蚀
第一节零件在常温静载下的过量变形
材料的静载性能指标有哪些?
什么是过量弹性变形失效?发生过量弹性变形的原因是什么?设计时应选择什么性能指标?
发生过量塑性变形的原因是什么?抗力指标有哪些?
问题
一、材料的静载性能指标
刚度和强度指标
弹性和塑性指标
硬度指标
韧性指标(放在断裂中讲)