名称 |
量的符号 |
单位符号 |
含义 |
强度 |
强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力
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（1）抗拉强度 |
бb |
MPa |
金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度бb=Pb/Fo |
式中Pb—试样拉断前的最大负荷（N） |
Fo---试样原横截面积（mm2） |
（2）抗弯强度 |
бbb |
MPa |
试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大压力对圆试样：бbb=8PL/πd3 |
对矩形试样：бbb=3PL /2bh2 |
式中P----试样所受最大集中载荷（N） |
L----两支承点间的跨距（mm） |
d---圆试样截面之外径（mm） |
b---矩形截面试样之宽度（mm） |
h—矩形截面试样之高度（mm） |
（3）抗压强度 |
бbc |
MPa |
材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度 |
бbc=Pbc/F o |
式中Pbc—试样所受最大集中载荷（N） |
F o—试样析截面积（mm2） |
（4）抗剪强度 |
τστ |
MPa |
试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力 |
双剪：στ=P/2Fo;单剪：στ=P/Fo |
式中P—剪切时最大负荷（N） |
F o—受剪部位的原横截面积（mm2） |
(5)抗扭强度 |
τ |
MPa |
指外力是扭转力的强度极限 |
τb≈3Mb/4Wp（适用于钢材） |
τb≈Mb/Wp（适用于铸铁） |
式中 Mb---扭转力矩（N?） |
Wp---扭转时试样截面的极断面系数（mm2） |
（6）屈服点 |
σs |
MPa |
金属试样在拉过程中，负荷不再增加，而试样继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限 |
σs=Ps/Fo |
式中 Ps---屈服载荷（N） |
Fo---试样原横截面积（mm2） |
（7）屈服强度 |
σ0.2 |
MPa |
对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限 |
σ0.2P0.2/Fo |
式中 P0.2---试样产生永久变形为0.2%时的载荷（N） |
Fo---试样原横截面积（mm2） |
（8）持久强度 |
σb/时间（h） |
MPa |
金属材料在高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经105h后的断裂强度 |
（9）蠕变强度 |
温度 |
MPa |
金属材料在高于一定温度下受到应力作用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定时间内，使试样产生一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度，例如 |
σ---------- |
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σ=500/1/100000=100MPa， |
应变量/时间 |
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表示材料在500℃温度下，105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa.蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标 |
弹性 |
弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性 |
（1）弹性模量 |
E |
GPa |
在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数 |
（2）切变模量 |
G |
GPa |
金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成正比例地增长，即应力与应变成正比例关系时，这个比例系数就称为切变模量 |
（3）弹性极限 |
σe |
MPa |
金属能保持弹性变形的最大应力，称为弹性极限 |
（4）比例极限 |
σp |
MPa |
在弹性变形阶段，金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力，称为比例极限 |
σp=Pp/F0 |
式中 Pp--规定比例极限负荷（N） |
Fo--试样原横截面积（mm2） |
塑性 |
所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能力 |
（1）伸长率 |
δ |
% |
金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。δ查标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率 |
（2）断面收缩率 |
ψ |
% |
金属试样拉断后，其缩颈处横载面积的最大缩减量与原横截面积的百分比 |
（3）泊松比 |
μ |
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对于各向同性的材料，泊松比表示：试样在单向拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比μ=E/2G-1 |
式中 E---弹性模量（GPa） |
G---切变模量（GPa） |
韧性 |
所谓韧性是指金属材料在冲击力（动力载荷）的作用下而不破坏的能力 |
（1）冲击韧度 |
αkv或αkv |
J/cm2 |
冲击切度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值（αkv或αkv）作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果，以冲断试样上所消耗的功（Aku或Akv）与断面处横截面积（F）之比值大小来衡量 |
（2）冲击吸收功 |
Aku或Akv |
J |
由于αk值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，困而αk值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功Ak作为冲击韧度的指标 |
αku=Aku/F；αkv=Akv/F |
式中： |
αku-夏比U形缺口试样冲击值（J/cm2） |
αkv-夏比V形缺口试样冲击值（J/cm2） |
Aku-夏比U形缺口试样冲断时所消耗的冲击功（J） |
Akv-夏比V形缺口试样冲断时所消耗的冲击功（J） |
F--试样缺口处的横截面积（cm2） |
疲劳 |
金属材料在极限强度以下，长期承受交变负荷（即大小、方向反复变化的载荷）的作用，在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象，称为疲劳 |
（1）疲劳极限 |
σ-1 |
MPa |
金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次（N）的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限 |
（2）疲劳强度 |
σN |
MPa |
金属材料在重复或交变应力作用下，循环一定周次（N）后断裂时所能受的最大应力，叫作疲劳强度。此时，N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下，没有明显的疲劳极限，常用疲劳强度表示 |
硬度 |
硬度就是指金属抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标 |
（1）布氏硬度 |
HBS |
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用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS；使用硬质合金球测定硬度大于450HBW |
HBW |
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（2）洛氏硬度 |
HRA |
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用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下，压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除主试验力，测残余压痕深度增量计算的硬度值。 |
HRB |
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洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H标尺 |
HRC |
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HRD |
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HRE |
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HRF |
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HRG |
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HRH |
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HRK |
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（3）维氏硬度 |
H |
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用金钢石正四棱体压头以49.03-980.7N试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测压痕对角线长度计算的硬度值 |
（4）肖氏硬度 |
HSC |
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用金刚石或钢球冲头从一定高度落到试样表面，测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC，指示型硬度计的硬度符号为HSD |
HSD |
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减摩、耐磨性 |
（1）摩擦因数 |
μ |
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相互接触的物体，当作相对移动时就会引起摩擦，引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律，通常把摩擦力（F）与施加在摩擦部位上的垂直载荷（N）的比值，称为摩擦因素μF/N |
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式中 F——摩擦力（N） |
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N—施加在摩擦部件上的垂直载荷 （N） |
（2）磨耗量 |
W |
g |
试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后，以试样被磨去的重量（g）或体积（cm3）之量，称为磨耗量（或磨损量），以磨去重量表示者称为重量磨耗W，用磨去体积表示者称为体积磨耗 |
V |
cm3 |
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（3）相对耐磨系数 |
ε |
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在模拟耐磨试验机上，采用65Mn（52~53HRC）作为标准试样，在相同条件下，标准试样的绝对磨耗量与被测定材料的绝对磨耗量之比，称为被测材料的相对耐磨系数 |
