金属材料力学性能检测技术与应用

前言
第1章金属材料基础知识1
1 .1金属的晶体结构1
1 .1 .1晶体结构的基础知识1
1 .1 .2实际金属的晶体结构2
1 .1 .3合金中的相结构3
1 .2金属材料的分类4
1 .2 .1钢铁材料的分类5
1 .2 .2有色金属材料的分类8
1 .3金属材料的热处理方法9
1 .3 .1热处理概述9
1 .3 .2常用热处理工艺9
1 .4金属材料的牌号表示方法12
1 .4 .1铸铁牌号表示方法12
1 .4 .2钢铁牌号表示方法13
1 .4 .3铸钢牌号表示方法15
1 .4 .4变形铝及铝合金牌号表示方法15
1 .4 .5铸造有色金属及其合金牌号表示方法16
第2章力学性能试验取样方法17
2 .1取样原则17
2 .1 .1试验概述17
2 .1 .2取样原则18
2 .2型钢的取样位置20
2 .2 .1型钢宽度方向的取样位置20
2 .2 .2型钢厚度方向的取样位置20
2 .3条钢的取样位置21
2 .3 .1圆钢的取样位置21
2 .3 .2六角型钢的取样位置22
2 .3 .3矩形截面条钢的取样位置23
2 .4钢板的取样位置24
2 .4 .1钢板拉伸试样的取样位置24
2 .4 .2钢板冲击试样的取样位置25
2 .5管材的取样位置25
2 .5 .1圆形管材和圆形空心型材的取样位置25
2 .5 .2矩形空心型材的取样位置26
2 .6焊接接头的取样方法27
2 .6 .1拉伸试验取样方法27
2 .6 .2冲击试验取样方法28
2 .6 .3硬度试验取样方法28
2 .6 .4弯曲试验取样方法28
第3章金属材料拉伸试验30
3 .1拉伸试验基本概念30
3 .1 .1应力 -应变曲线30
3 .1 .2拉伸试验相关术语和定义32
3 .2试验设备33
3 .2 .1试验机及引伸计33
3 .2 .2高低温试验辅助装置34
3 .3金属拉伸试样35
3 .3 .1试样的分类36
3 .3 .2试样的加工37
3 .4试验前的准备工作38
3 .4 .1测量试样横截面积38
3 .4 .2标记试样标距38
3 .4 .3选取夹持方式39
3 .4 .4设置试验力零点39
3 .4 .5确定试验速率39
3 .5拉伸性能指标测定41
3 .5 .1强度性能指标测定41
3 .5 .2塑性性能指标测定44
3 .5 .3弹性性能指标测定47
3 .6高、低温拉伸试验50
3 .6 .1高温拉伸试验50
3 .6 .2低温拉伸试验52
3 .7拉伸试验结果处理及数值修约53
3 .7 .1试验结果的处理53
3 .7 .2数值的修约53
3 .7 .3拉伸试验力学性能指标修约要求54
3 .8影响拉伸试验结果的主要因素54
第4章金属材料硬度试验56
4 .1布氏硬度56
4 .1 .1试验原理56
4 .1 .2压痕相似原理57
4 .1 .3试验设备58
4 .1 .4试样尺寸及加工要求58
4 .1 .5试验要点59
4 .1 .6适用范围60
4 .2洛氏硬度60
4 .2 .1试验原理60
4 .2 .2试验设备62
4 .2 .3试样尺寸及加工要求62
4 .2 .4试验要点62
4 .2 .5适用范围63
4 .3维氏硬度63
4 .3 .1试验原理63
4 .3 .2试验设备64
4 .3 .3试样尺寸及加工要求65
4 .3 .4试验要点66
4 .3 .5适用范围67
4 .4里氏硬度67
4 .4 .1试验原理67
4 .4 .2试验设备68
4 .4 .3试样要求68
4 .4 .4试验要点69
4 .4 .5适用范围70
4 .5硬度试验结果处理及数值修约70
第5章金属材料夏比摆锤冲击试验71
5 .1夏比摆锤冲击试验原理71
5 .2试验设备73
5 .2 .1机架73
5 .2 .2摆锤73
5 .2 .3砧座与支座74
5 .2 .4温控装置74
5 .3试样尺寸及加工要求75
5 .3 .1试样尺寸75
5 .3 .2试样缺口76
5 .3 .3试样缺口的加工及检查77
5 .4冲击试验方法77
5 .4 .1常温冲击试验方法77
5 .4 .2高、低温冲击试验方法80
5 .5冲击试验结果处理及数值修约80
5 .6韧脆转变温度的测定81
5 .6 .1能量法81
5 .6 .2断面法82
5 .6 .3侧膨胀值法83
5 .7冲击试验结果影响因素84
第6章金属材料弯曲、压缩与剪切试验87
6 .1弯曲力学性能试验87
6 .1 .1弯曲试样受力分析87
6 .1 .2弯曲试样88
6 .1 .3试验设备89
6 .1 .4弯曲力学性能测定90
6 .2弯曲工艺性能试验93
6 .2 .1弯曲试验原理93
6 .2 .2试验装置93
6 .2 .3弯曲试样94
6 .2 .4试验程序96
6 .2 .5试验报告97
6 .3金属压缩试验97
6 .3 .1压缩试验的特点97
6 .3 .2压缩试样98
6 .3 .3试验设备100
6 .3 .4压缩力学性能测定100
6 .4金属剪切试验104
6 .4 .1剪切试验基本概念104
6 .4 .2试验设备105
6 .4 .3试验方法106
第7章金属材料疲劳试验108
7 .1疲劳试验基本概念108
7 .1 .1疲劳试验的分类108
7 .1 .2疲劳破坏机理及特征109
7 .1 .3应力 -寿命曲线110
7 .1 .4疲劳试验结果的分散性和P -S -N曲线112
7 .2高周疲劳试验113
7 .2 .1金属轴向疲劳试验113
7 .2 .2试验方法114
7 .2 .3应力 -寿命曲线的绘制118
7 .3低周疲劳试验120
7 .3 .1低周疲劳的特点120
7 .3 .2低周疲劳基本理论121
第8章紧固件力学性能试验126
8 .1紧固件的基本概念126
8 .1 .1螺纹的基本参数126
8 .1 .2螺纹标注方法127
8 .1 .3螺栓性能等级标记127
8 .1 .4螺母性能等级标记127
8 .2螺栓、螺钉和螺柱力学性能试验128
8 .2 .1试验分类128
8 .2 .2成品拉伸试验129
8 .2 .3楔负载试验130
8 .2 .4头部坚固性试验131
8 .2 .5保证载荷试验132
8 .2 .6机械加工试件拉伸试验132
8 .2 .7硬度试验133
8 .2 .8扭矩试验133
8 .3螺母力学性能试验134
8 .3 .1保证载荷试验134
8 .3 .2硬度试验135
8 .4高强度螺栓