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第一章 金属材料的机械性能
机械设计中，材料的选择是按结构材料的力学性能－即机械性能来进行选择的。
材料的力学性能（机械性能）：即材料抵抗外力的能力。其主要表现为：在静载荷下，动载荷下，特殊状态载荷下的力学性能。同，分为HRA、HRB、HRC等三种硬度指标，最常用的为HRC。
HRC
P=150kgf 金刚石锥头（顶角 ）用压痕深h
值标定,压痕越深，硬度越低。
HRA
P=60kgf 金刚石锥头（顶角 ）用压痕深h
值标定,压痕越深，硬度越低。
注：HRC，HRA用于渗碳层，表面淬火层，硬质合
金材料的硬度表示。
HRB
P=100kgf D＝ 用压痕
深h值标定,压痕越深，硬度越低。
HRB适用于软铜,铜合金材料的硬度表示。
说明：
1 各种硬度值之间有换算关系。
2 材料的硬度HB与 值之间亦有换
算关系，如：
低碳钢 HB约为
高碳钢 HB约为
调质合金钢 HB约为
铝铸件 HB约为
退火青铜、黄铜 HB约为
这些关系可用于热处理后零件实际 值的测定，即可用实测零件硬度值的方法来确定零件的实际强度，同时判断零件的热处理质量。
第二节 动载时材料的机械性能
动载荷：主要有两种形式：
冲击：以较高速度施加到零件上的载荷。
交变载荷：其大小与方向作周期性变化的载荷。
一， 冲击韧性（ ）
定义：即指材料抵抗冲击的能力，用 的值表示。由其测量方法（见图1－3）确定的计算式为 ：

J/cm
式中单位： 1 J/cm ＝、m/cm
冲击韧性（ ）的大小，除取决于材料本身外，还受温度，试样大小，缺口形状等的影响。
说明：
1. 不参与零（构）件的设计计算过程。
2. 工作时受冲击的零件，进行强度计算时,应按经验选择有一定 值的材料。如：
受冲击的零件，选材 49 J/cm
一般载荷零件，选材 ＝29～49 J/cm
3. 实际中，常用冲击试验来检验:
①材料的组织均匀性、白点、裂纹等。
②用来检验材料的热处理质量如：回火
脆性，晶粒大小等。
二，疲劳强度
疲劳断裂现象：零件工作时承受交变载荷，即使交变应力往往低于 ，但经一定循环次数后便发生的断裂现象。
原因：材料内部缺陷，加工过程中的外伤、划痕，设计不合理引起的应力集中等。
疲劳强度：指在一定应力循环次数下，不发生断裂的最大应力。
常用疲劳强度指标为 ：
――对称循环疲劳强度
――脉动循环疲劳强度
一定应力循环次数：即循环基数N（见后图1－4），(钢 ,有色金属 )。

说明：
冲击韧性（ ），疲劳强度 ，
都是材料的整体力学性能。疲劳强度指标，是零件强度计算、选择材料的重要参数。
第三节 特殊状态下材料的机械性能
特殊状态：
指零件的工作环境温度很高，或实际材料内部存在缺陷时。
高温：
＊室温下材料的力学性能指标不能表示高温下的性能。

一般随温度T上升，E， ，HB值下降，而 ， 值上升。
＊设计