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产品结构设计机械基础

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发表于 2012-11-29 21:37:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
 
1.强度
强度是金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。a)        屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。
δS=Fs/AO
Fs----试样产生屈服现象时所承受的最大外力(N)
AO----试样原来的截面积(mm2)
δS---屈服强度(Mpa)
b)       抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力,用δb=FO/AO
FO----试样在断裂前的最大外力(N)
AO----试样原来的截面积(mm2)
δb---抗拉强度(Mpa)
2. 延伸率
延伸率主要衡量材料塑性性能,即发生永久变形而不至于断裂的性能。
δ= (L-L0)/L0*100%
δ---伸长率
L0----试样原长度
L----试样受拉伸断裂后的长度
3.硬度
金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度,或者说是材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此,硬度与强度有着一定的关系。根据硬度的测定方法,最常用的硬度值有:(1)布氏硬度(代号HB)、(2)洛氏硬度(HRC)。除了最常用的洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之外,还有维氏硬度(HV)、肖氏硬度(HS)、显微硬度以及里氏硬度(HL),洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系:HRC0.1HB
4.剪应力
物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面相切的称为剪应力也称为切应力。一般而已剪应力不足会引起物体的变形,如产生裂缝。
5. 疲劳强度
金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服极限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该局部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该局部处承受应力的实际截面积减小,直至局部应力大于σb而产生断裂。
6. 弹性模数
这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα 式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的指标(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。
7. 内应力
物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力,在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力(例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等)。
8.去应力退火
去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件, 热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起材料在一定时间以后,  或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
7.固溶热处理
将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
目的:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型。 实用范围:1.热处理后须要再加工的零件。 2.消除成形工序间的冷作硬化。 3.焊接后工件。
8.时效处理
将淬火后的金属工件置於室温或较高温度下保持适当时间,以提高金属强度的金属热处理工艺。室温下进行的时效处理是自然时效;较高温度下进行的时效处理是人工时效。在机械生产中,为了稳定铸件尺寸,常将铸件在室温下长期放置,然后才进行切削加工。这种措施也被称为时效。但这种时效不属於金属热处理工艺。
9.固溶强化
由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,当溶质元素含量很少时,固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。但随溶质元素含量的增多,会使金属的强度和硬度会慢慢升高。这种现象叫固溶强化现象。
10.导电率与电导率
单位横截面积、单位长度金属导体的电阻值称为体积电阻率(简称电阻),也称电阻系数,用符号P表示,单位为欧姆 ·毫米2/.体积电阻率的倒数称为体积电导率(简称电导率),也称电导系数,单位为兆西门子/(MS/m)
试样电导率与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率.
1913年,国际退火铜标准确定:采用密度为 8.89 g/cm'、长度为 1 m、重量为 1g、电阻   0.15328欧姆的退火铜线作为测量标准。在 200C温度下,上述退火铜线的电阻系数为0. 0172411欧姆 .mm2/m(或电导率为58.0 MS/m)时确定为 100%IACS(国际退火铜标准),其  他任何材料的导电率(%IACS)可用
下式进行计算 :导电率(%IACS)=0.017241/P*100%    : 导电率(%IACS) =p/58.0*100%o
11.SGS报告
 SGS是第三方认证机构,对材料化学成分与机械性能做第三方检测报告,它可以做管理体系认证诸如验厂,也可以做产品认证(可以发CEGS证书),再则是化学测试。做SGS化学测试时间一般要7个工作日。
SGS报告的认识误区:
11.1、“SGS报告”仅仅是testreport,即检测报告,不是SGS机构出具的ROHS认证。
11.2、“SGS报告”仅对送样提及的检测项目的数据可靠性负责,而不能对产品符合ROHS指令要求负责;
11.3、对送样提及的检测项目的数据而言,、“SGS报告”是永久有效的;
11.4、“SGS报告”不仅仅是“无铅测试”;
11.5、“SGS”是SGS 是Societe Generale de Surveillance S.A. 的简称,译为“通用公证行”,“SGS报告”也不是ROHS指令要求测试的唯一机构;还有如:ITS报告、CQC报告.......
11.6、“SGS报告”不仅仅开展ROHS指令要求的6项,还开展各国法规所列举的“环境有害物质”检测、安全测试及其他.所以SGS ≠ RoHS,该填写RoHS的地方不能填写成SGS。
SGS是Societe Generale deSurveillance S.A.的简称,译为“通用公证行”。??SGS关务作业是指货物进口国政府或政府授权海关当局与SGS签署协议,由SGS在货物出口国办理货物装船前的验货、核定完税价格?或结汇价格?、税则归类(在进口国实行HS制度的前提下),执行进品管制规定(如是否已事先申领进口许可证件等)等原系由进口国海关在货物运抵进口国后所执行的进品验关作业,由SGS确认真实、合理后,出具公证报告,即“清洁报告书”(CleanReport of Finding,简称CRF)。作为货物进口后向海关申报时必须交验的单证,进口国海关凭此简化或免除多道通关手续,直接征税后放行,既加快了验放(一般不复检),又严密了监管。
12.ASTM标准
12.1、ASTM-B209M-06 铝和铝合金薄板和中厚板标准规范
12.2、ASTM B819-00(2006) 医用天然气系统用无缝铜管
12.3ASTM-B221M-02 铝和铝合金挤压制棒材、条材、线材、型材和管材(米制).
12.4、ASTM B 211M-03 铝及铝合金棒材、条材和线材(米制)标准规范
12.5、ASTM B 211M-03 铝及铝合金棒材、条材和线材(米制)标准规范
以上是列举的几个ASTM相关标准,ASTM是美国材料与试验协会的英文缩写,其英文全称为AmericanSociety for Testing and Materials。ASTM前身是国际材料试验协会(InternationalAssociation for Testing Materials, IATM)。19世纪80年代,有人提出建立技术委员会制度,由技术委员会组织各方面的代表参加技术座谈会,讨论解决有关材料规范、试验程序等方面的争议问题。IATM首次会议于1882年在欧洲召开,会上组成了工作委员会。当时,主要是研究解决钢铁和其它材料的试验方法问题。1902年在国际材料试验协会分会第五届年会上,宣告美国分会正式独立,取名为美国材料试验学会(AmericanSociety for Testing Materials)。随着其业务范围的不断扩大和发展,学会的工作中心不仅仅是研究和制定材料规范和试验方法标准,还包括各种材料、产品、系统、服务项目的特点和性能标准,以及试验方法、程序等标准。1961年该组织又将其名称改为延用至今的美国材料与试验协会(AmericanSociety for Testing and Materials, ASTM)。
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发表于 2012-11-29 22:24:01 | 显示全部楼层
 
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发表于 2012-12-6 14:07:30 | 显示全部楼层
 
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