导航:首页 > 物理学科 > 材料物理指标有哪些

材料物理指标有哪些

发布时间:2022-09-02 04:38:15

㈠ 材料的常用力学性能指标有哪些

材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括:强度、硬度、塑性和韧性等。
(1)强度 强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。强度指标是设计中决定许用应力的重要依据,常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2和抗拉强度σb,高温下工作时,还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。
(2)塑性 塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。塑性指标包括:伸长率δ,即试样拉断后的相对伸长量;断面收缩率ψ,即试样拉断后,拉断处横截面积的相对缩小量;冷弯(角)α,即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。
(3)韧性 韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力。韧性常用冲击功Ak和冲击韧性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗冲击性能外,还对材料的一些缺陷很敏感,能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化。而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感,低温冲击试验能检验钢的冷脆性。
表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ,它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力。
(4)硬度 硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬 度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

㈡ 材料的强度指标有哪些

材料在静载荷外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力,称为材料的强度。材料的强度指标是通过拉伸试验来测定的。常用的强度指标有:弹性极限、屈服极限和强度极限。
弹性极限:用来表示材料发生纯弹性变形的最大限度。当金属材料单位横截面积受到的拉伸外力达到这一限度以后,材料将发生弹塑性变形。对应于这一限度的应力值,称为材料的弹性极限。
屈服极限:用来表示材料抵抗微小塑性变形的能力。屈服极限又分为物理屈服极限和条件屈服极限。如果材料受到的载荷外力达到某一数值后,当外力不再增加而变形继续进行,此时称材料发生了"屈服"。这时所对应的载荷应力,叫做该材料的物理屈服极限。但是,对于有些没有明显屈服现象的金属材料,如高碳钢、合金钢等,则规定产生0。2的微小塑性变形时的应力,叫做材料的条件屈服极限。金属材料受到的载荷应力达到屈服极限时,材料在产生弹性变形的同时,开始产生微小的塑性变形。
强度极限:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,称为材料的强度极限。也就是说,当材料横截面上受到的拉应力达到材料的强度极限时,材料就会被拉断。
工程中进行强度设计时,是根据对部件的工作要求来选取强度指标的。例如镗床的镗杆、发动机汽缸、火炮炮身管,在工作时不允许产生塑性变形,才能保证足够的精度。这时,应选用弹性极限作为强度设计时确定许用应力的参数。但是,对于大多数机械零部件,允许工作时产生少量的塑性变形,并不影响机器的正常运行,也能保证其配合精度。这时,应选用屈服极限作为
强度设计的依据。另外,对于如铸铁件、钢丝绳等部件,只要不产生断裂,就不会影响其工作。故这类部件常以强度极限作为强度设计时,确定许用应力的依据。

㈢ 金属材料力学性能指标有哪些

一:弹性指标
1.正弹性模量
2.切变弹性模量
3.比例极限
4.弹性极限
二:强度性能指标
1.强度极限
2.抗拉强度
3.抗弯强度
4.抗压强度
5.抗剪强度
6.抗扭强度
7.屈服极限(或者称屈服点)
8.屈服强度
9.持久强度
10.蠕变强度
三:硬度性能指标
1.洛氏硬度
2.维氏硬度
3.肖氏硬度
四:塑性指标
1:伸长率(延伸率)
2:断面收缩率
五:韧性指标
1.冲击韧性
2.冲击吸收功
3.小能量多次冲击力
六:疲劳性能指标
1.疲劳极限(或者称疲劳强度)
七:断裂韧度性能指标
1.平面应变断裂韧度
2.条件断裂韧度

㈣ 体现耐火材料的物理性能的指标有哪些

耐火材料的物理性能主要包括:结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。
耐火材料的结构性能包括:气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔孔径分布等。
耐火材料的热学性能包括:热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。
耐火材料的力学性能包括:耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。
耐火材料的使用性能包括:耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。
耐火材料的作业性包括:稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。

㈤ 什么是材料的力学性能力学性能主要包括哪些指标它们各自的代表符号是什么

材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征 。
一般来说金属的力学性能分为十种:

1.脆性 脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反。脆性材料没有屈服点,有断裂强度和极限强度,并且二者几乎一样。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。与其他许多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能较弱,对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。

2.强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力.同时,它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。强度一般通过拉伸试验来得到。
3.塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力.塑性变形发生在金属材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后,此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形。塑性测试方法有三种:压缩法、旋转扭力法、压出法。压缩法常用的是威廉氏法和华莱氏法两种。塑性指标可通过塑性测定仪测出。
4.硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力
。硬度可以用硬度仪进行测定。常见的硬度有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、里氏硬度等等。
5.韧性:金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力. 韧性是指金属材料在拉应力的作用下,在发生断裂前有一定塑性变形的特性。金、铝、铜是韧性材料,它们很容易被拉成导线。韧性指标一般用冲击试验机通过冲击试验确定。

6.疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力
。疲劳强度一般通过在疲劳试验机上进行的疲劳试验获得。
7.弹性 弹性是指金属材料在外力消失时,能使材料恢复原先尺寸的一种特性。钢材在到达弹性极限前是弹性的。弹性指标可通过拉伸试验测得。

8.延展性 延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下,材料断裂前承受一定塑性变形的特性。塑性材料一般使用轧制和锻造工艺。钢材既是塑性的也是具有延展性的。
延展性也可通过拉伸试验中的延伸率获得。
9. 刚性 刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价。

10.屈服点或屈服应力 屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。在屈服点以上,当外来载荷撤除后,金属的变形仍然存在,金属材料发生了塑性变形。屈服点和屈服强度都可通过拉伸试验获得。

㈥ 建筑材料的物理性质有哪些主要指标

各种建筑材料的主要物理性质指标有:
一、水泥有凝结时间、强度等级、体积安定性等;二、钢筋主要指标有拉伸性能、冲击性能、疲劳性能;三、混凝土主要指标有和易性、强度、变形性能、耐久性;四、保温材料主要指标有干密度、抗压强度、导热系数、畜热系数等;

㈦ 常用绝缘材料的性能指标有哪些

绝缘材料定义:
绝缘材料是电工绝缘材料。按国家标准GB2900.5规定绝缘材料的定义是“用来使器件在电气上绝缘的材料”。也就是能够阻止电流通过的材料。它的电阻率很高,通常在10^9~10^22Ω·m的范围内。如在电机中,导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的定子铁芯隔离开来,以保证电机的安全运行。
性能指标:
电工常用的绝缘材料的性能指标如绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。
(1)耐压强度:绝缘物质在电场中,当电场强度增大到某一极限时,就会击穿。这个绝缘击穿的电场强度称为绝缘耐压强度(又称介电强度或绝缘强度),通常以1mm厚的绝缘材料所能承受的电压KV值表示。
(2)抗张强度:绝缘材料每单位截面积能承受的拉力,例如玻璃每平方厘米截面积能承受140 千克。
(3)密度:绝缘材料每立方米体积的质量,例如硫磺每立方米体积有2克。
(4)膨胀系数:绝缘体受热以后体积增大的程度。

㈧ 1.材料的性能指标包括哪些

一、金属材料:

金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类

使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.

物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.

化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括:耐蚀性和抗氧化性.

力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.

它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.

金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

二、陶瓷材料:

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料.它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点.可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料.

力学特性
陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。

热特性
陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

电特性
大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。

化学特性
陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

光学特性
陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。


三、 合成材料:

合成材料品种很多,塑料、合成纤维和合成橡胶就是通常所说的三大合成材料,此外,还有近年来发展起来的黏合剂、涂料等物质。

一)合成材料主要品种的性质

塑料的主要成分是合成树脂,以及某些特定用途的添加剂,如增塑剂、防老化剂等。

1.塑料

分类原则 类型 特征性质和实例

按树脂受热时的特征分 热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分,受热软化,可反复塑制。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

热固性塑料 以热固性树脂为基本成分,加工成型后变为不熔状态。如酚醛塑料、氨基塑料等。

按应用范围及材料性能特点分 通用塑料 通用性强,用途广泛,产量大,价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。

工程塑料 机械性能较好,高强度,可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料。

其他 其他分类分为通用、工程、耐高温特种塑料四大类;或通用、工程和其他塑料三大类。

2.合成纤维

合成纤维是化学纤维之一,是指利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的纤维材料。

类型 性质特征和实例

合成纤维 具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶等。

特种合成纤维 具有某些特殊性能。如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。

3.合成橡胶

合成橡胶是除天然橡胶以外的以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的橡胶制品。它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或者耐低温等性能。常见类型有通用橡胶(如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等)和特种橡胶(如聚硫橡胶、硅橡胶等)等两大类。

二)有机高分子化合物的结构特点和基本性质

1.结构特点

有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。线型结构呈长链状,可以带支链,也可不带支链。高分子链间以分子间作用力紧密结合。如果高分子链上还有能起反应的官能团,当它跟别的单体或别的物质反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一些交联,形成网状结构。交疗养的程度越大,材料的强度越大。

2.基本性质

有机高分子化合物具有不同于小分子物质的性质。主要有:(1)溶解性。线型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里,但溶解过程比小分子慢。体型结构 的有机高分子则不容易溶解,只是有一定程度的胀大。(2)热塑造性和热固性。线型高分子具有热塑造性,体型高分子具有热固性。(3)强度。高分子材料的强度一般都比较大。(4)电绝缘性。高分子材料通常是很好的电绝缘材料。

三)新型有机高分子材料的性能和用途

新型有机高分子材料包括功能高分子材料和复合材料等多种。

1.功能高分子材料

功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械功能,又有某些特殊功能的高分子材料。常见类型有:(1)高分子分离膜。它是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能让某些物质有选择性地通过,而把另一些物质分离掉。这种分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等的处理和回收;海水和苦咸水的淡化;天然果汁和浓缩,乳制品的加工,酿酒等。(2)医用高分子材料。它是具有优异的生物相容性,较少发生排斥,可以满足人工器官对材料的要求,以及某些特殊功能的材料。目前大都使用硅聚合物和聚胺酯等。(3)隐身材料、液晶高分子材料、生物高分子材料等。

2.复合材料

复合材料是指两种或者两种以上材料组合而成一种新型材料,其中一种材料作为基体,另一种作为增强剂。复合材料具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优良性能。主要应用于宇航工业,以及汽车工业、机械工业、体育工业等方面。

四)单体和聚合物的互相推导

1.由单体推导聚合物

(1)加聚反应

①烯烃自聚

②1,3-丁二烯型自聚

③烯烃共聚型

④烯烃和二烯烃共聚型

(2)缩聚反应

①二元酸和二元醇共聚型

②同种羟基酸之间聚合型

③同种氨基酸之间聚合型

④不同种氨基酸之间聚合型

2.由高聚物判断单体

根据加聚反应和缩聚反应的反应机理,采用逆向思维可以判断合成高聚物的单体。

(1)主链中的碳原子之间以C-C键相结合的高聚物,为单烯烃加聚反应的产物。判断单体的方法是将主链中的C-C键两两断开,将C-C键改变为C=C键,即得合成高聚物的单体。如:合成高聚物[CH2-CH2-CH2-CH(Cl)]n的单体为:CH2=CH2和CH2=CHCl。

(2)主链中的碳原子以C-C键和C=C键相结合的高聚物,为加聚反应的产物。判断其单体的方法是以C=C键为中心,向两边各扩展1个C原子后断开C-C键,然后将C=C键变成C-C键,将C-C键变成C=C键,即得合成高聚物的单体。如合成[CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2]的单体为CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2。

(3)主链中含有 原子团或者含有 和O原子的高聚物为醇和羧酸缩聚反应的产物或者羟基酸缩聚反应的产物。其单体的判断方法是:在>C=O基和O原子之间断开,将O原子结合H构成-OH基即成为醇,将>C=O基结合-OH基构成-COOH基即得羧酸。如合成[OCH2CH2O-OCCO]的单体是HOCH2CH2OH和HOOC-COOH。

(4)主链中含有-NH-和 基团或者含有 的高聚物,是氨基酸或者二胺和二酸缩聚反应的产物。判断其单体的方法是:在肽键中间的C=O和NH之间断开,在C=O上加-OH基成为羧酸,在NH基上加上H原子成为-NH2基。如:合成[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4CO]的单体为H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH。

㈨ 金属材料的力学性能指标有哪些

任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用,这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力,这种能力就是材料的力学性能。

一、力学性能--强度

强度——金属在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。

1.拉伸试样

d——试样直径

Lo——标距长度

2.力-伸长曲线

弹性变形阶段--屈服阶段--强化阶段--缩颈阶段

3.强度指标

(1)屈服强度:当金属材料出现屈服现象时,在实验期间发生塑性变形而力不增加的应力点。屈服强度计算公式如下:

(2)抗拉强度Rm :材料在断裂前所能承受的最大的应力。抗拉强度计算公式如下:

二、力学性能--塑性

塑性——材料受力后在断裂前产生塑性变形的能力。

1.断后伸长率A :试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比的百分率。

2.断面收缩率Z :试样拉断后,缩颈处面积变化量与原始横截面面积比值的百分率

三、力学性能--硬度

硬度——材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度是通过在专用的硬度试验机上实验测得的。

1.布氏硬度:用球面压痕单位面积上所承受的平均压力来表示,单位为Pa,但一般均不标出,用符号HBW表示:

表示方法:布氏硬度用硬度值、硬度符号、压头直径、实验力及实验力保持时间表示。当保持时间为10~15s时可不标。

应用范围:主要用于测定铸铁、有色金属及退火、正火、调质处理后的各种软钢等硬度较低的材料。

2.洛氏硬度:洛氏硬度(HR)测试,当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。

㈩ 钢材的主要力学性能指标有哪些各指标可以用来衡量钢材哪方面的性能

1、韧性:金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力。

2、硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。

3、塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。

4、强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力。

5、脆性:脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。

6、疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力。

7、屈服点或屈服应力:屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。

8、延展性:延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下,材料断裂前承受一定塑性变形的特性。

9、刚性:刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。

10、弹性:弹性是指金属材料在外力消失时,能使材料恢复原先尺寸的一种特性。


(10)材料物理指标有哪些扩展阅读:

按化学成分分类钢铁:

一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为:

1、低碳钢--含碳量wc≤0.25%。

2、中碳钢--含碳量wc>0.25%≤0.60%。

3、高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。

二、合金钢为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

1、低合金钢--合金元素的总含量≤5%。

2、中合金钢--合金元素的总含量5%~10%。

3、高合金钢--合金元素的总含量>10%。

阅读全文

与材料物理指标有哪些相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:752
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1418
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1373
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1060
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:902
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1434
中考初中地理如何补 浏览:1320
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:720
数学奥数卡怎么办 浏览:1412
如何回答地理是什么 浏览:1046
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1068
大学物理实验干什么用的到 浏览:1502
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1723
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:1048
武大的分析化学怎么样 浏览:1262
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1352
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1681
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1441
化学理学哪些专业好 浏览:1499
数学中的棱的意思是什么 浏览:1082