金属材料必须具有承受机械载荷而不超过许可变形的能力

任何机械零件或工具在使用过程中常常会受到各种形式的外力作用，这就要求金属材料必须具有承受机械载荷而不超过允许变形或损坏的能力。 这种能力就是材料的机械性能。

1.机械性能-强度

强度——金属在静载荷下抵抗塑性变形或断裂的能力。

1.拉伸试样

d——样品直径

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--颈缩阶段

3、强度指标

(1)屈服强度：金属材料发生屈服时，在实验过程中不增加力的情况下发生塑性变形的应力点。 屈服强度计算公式如下：

(2)拉伸强度Rm：材料断裂前所能承受的最大应力。 抗拉强度计算公式如下：

2、力学性能——塑性

塑性——材料在受到应力后在断裂前发生塑性变形的能力。

1、断后伸长率A：试样拉断后标距伸长率占原标距的百分比。

2、面积收缩率Z：试件拉断后缩颈处面积变化与原横截面积之比。

3.机械性能-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。 硬度是在专用硬度测试机上通过实验测量的。

1、布氏硬度：以球形压痕单位面积所承受的平均压力表示，单位为Pa，但一般不标注，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、实验力和实验力保持时间来表示。 保持时间10~15s时不需标注。

适用范围：主要用于测量退火、正火、调质后的铸铁、有色金属、各种低碳钢等低硬度材料。

2、洛氏硬度：洛氏硬度（HR）测试。 当待测样品太小时或布氏硬度（HB）大于450时，改用洛氏硬度测量。 测试方法是用顶角为120度的金刚石锥体或直径为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，材料由压痕深度确定。 的硬度。

表示方法：符号HR前面的数字代表硬度值。 HR后的字母表示不同的洛氏硬度标度。

应用范围：

4、机械性能——冲击韧性

冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷而不损坏的能力。 使用夏比摆锤冲击弯曲试验测定材料的冲击韧性。 试样吸收的能量K作为衡量材料韧性的指标，称为冲击吸收能。用U型和V型缺口试样测得的冲击吸收功分别用KU和KV表示。

5、机械性能——疲劳强度

由于所承受的载荷是交变载荷，虽然零件承受的应力低于材料的屈服强度，但在长期工作后仍会产生裂纹或突然断裂。 金属的这种断裂现象称为疲劳断裂。 金属材料抵抗交变载荷而不造成损坏的能力称为疲劳强度。 疲劳极限用符号R1表示。

能量分别用KU和KV表示。

6.机械性能-对照表

根据德国标准DIN50150，以下是常用范围内钢材的抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。