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材料的强度与什么有关

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时间:2022-10-28

最佳回答: 与材料强度相关的因素——影响强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。影响强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。

力学上,材料在外力作用下抵抗破坏(变形和断裂)的能力称为强度。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。

与材料强度相关的因素

影响强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。

影响强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,强度值也不同。我们通常所说的材料的强度一般是指在单向拉伸时的强度。

材料强度

材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态,载荷性质、加载速率、温度和介质等。

按照材料的性质,材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。脆性材料强度:铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然,几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种:拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限,压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。

结构强度

结构强度是指结构抗断裂的性质,即结构件在各种使用情况的外载荷作用下,能够符合安全规定。譬如飞机结构强度。飞机的疲劳、腐蚀和磨损是引起飞机事故的3种主要模式。据国外资料统计,飞机由结构引发的故障,80%以上是由疲劳失效引起的。飞机疲劳寿命主要取决于两个方面因素:一方面是飞机自身的内部因素,即飞机结构的疲劳设计、材料和加工质量等;另一方面是飞机的外部因素,即飞机的实际使用载荷。为了了解飞机结构是否满足强度要求,结构质量是否合理,就要对飞机进行各种强度计算和试验。

结构刚度是指结构抗变形的能力,即结构件能够保证在使用范围里不出现气动弹性不稳定,而且变形符合要求。一个结构满足了结构强度不一定满足结构刚度,因为一般的结构对变形量是有限制的,超出了规定就不符合要求。

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编辑于:2022-10-28

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