专题一 金属材料受到的载荷和金属材料的强度与塑性（课件)- 河南省职教高考《 金属加工基础》 （机工版）专项复习讲练测

专题一. 金属材料受到的载荷和金属材料的强度与塑性 《金属加工基础》（机工版） 专题复习讲练测 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 一.考纲/教学要求 二.知识点梳理和重点概念复习 三.习题讲解 四.高考链接 五.内容归纳小结 目录 考纲/教学要求 一 常见考点： 静载荷与动载荷对金属材料的影响。 强度的定义及其与材料组织、温度等因素的关系。 塑性变形的基本特征和影响因素，如应变硬化、回弹等。 应力-应变曲线的解读及其在材料力学中的应用。 工程中常见的金属材料的强度和塑性参数，如屈服强度、抗拉强度、延伸率等。 考纲/教学要求 一 考试要求： 理解金属材料受到的载荷的概念，包括静载荷和动载荷，以及在工程中的应用。 掌握金属材料强度的概念及其影响因素，包括静态强度和动态强度。 理解金属材料的塑性变形机制，包括材料的塑性变形特性和塑性形变的影响因素。 能够分析不同载荷下金属材料的应力和应变情况，以及强度和塑性的变化。 熟悉金属材料的强度和塑性在工程设计和材料选取中的应用。 考纲/教学要求 一 易考题型： 选择题：考察对概念的理解，如定义、影响因素等。 计算题：要求根据给定的载荷和材料参数，计算材料的应力、应变或者强度等。 分析题：要求根据情景描述或者数据分析，分析材料在不同载荷下的表现，强调对概念的理解和应用能力。 综合题：综合考察对概念、计算方法和实际应用的综合能力，可能需要综合运用多种知识点解答问题。 考纲/教学要求 一 知识点思维导图 知识点梳理 二 知识点梳理： 1. 载荷的含义：在机械设计中，载荷通常是指施加于机械或结构上的外力;在动力机械中，载荷通常是指完成工作所需的功率;在电动机工程中，载荷则是指电气装置或元件从电源所接受的功率。另外，有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。 2.载荷的类型 (1)根据载荷的大小、方向和作用点是否随时间变化分类可以将载荷分为静载荷和动载荷。 (2)根据载荷对杆件变形的作用分类可将载荷分为拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷等。 1)拉伸载荷。拉伸载荷是最常见的载荷，其特点是两力的方向与构件的轴线一致，且相互背离(图1-1) 2)压缩载荷。压缩载荷的方向与构件的轴线一致， 且两力的方向是相对的(图1-2) 知识点梳理 二 知识点梳理： 3.载荷的计算:载荷通常可用计算方法或实测方法求得。根据额定功率用力学公式计算出的载荷称为名义载荷(又称额定载荷)，它未考虑载荷随时间作用和分布的不均匀性，以及其他零件受力情况等因素。这些因素的综合影响常用载荷系数作修正。载荷系数与名义载荷的乘积称为计算载荷，它是设计计算的依据。 4.金属受力现象 金属在外力的作用下将发生变形和破坏，其一般变化过程是:弹性变形→塑性变形→断裂。 弹性变形是指金属在外力的作用下改变其形状和尺寸，在外力卸除后又回复到原始形状和尺寸的特性。塑性变形是指金属在断裂前发生的不可逆的永久变形。永久变形是指金属在力的作用下产生的形状、尺寸的改变，外力去除后，不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。金属受外力作用后，导致金属内部之间相互作用的力，称为内力。 知识点梳理 二 知识点梳理： 5.强度:金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。金属材料的强度指标可以通过静拉伸试验测得。 (1)力-伸长曲线图1-6所示为退火低碳钢的力-伸长曲线。从力-伸长曲线可以看出，试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂四个阶段。 弹性变形阶段观察图1-6中的力-伸长曲线可以看出，在斜直线0p阶段， 当拉伸力F增加时，试样伸长量AL也呈正比增加。去除拉伸力F后，试样 的伸长变形消失，恢复原来的形状，其变形规律符合胡克定律，表现为 弹性变形。图1-6中的F是试样保持完全弹性变形的最大拉伸力。 6.强度指标:金属材料的强度指标主要有屈服强度(一般以下屈服强度ReL 表示)、规定残余延伸强度(如 Rr0.2)、抗拉强度(Rm)等。 知识点梳理 二 知识点梳理： 7.塑性指标 塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。金属材料的塑性可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示。工程上广泛使用的表征材料塑性大小的主要指标是:断后伸长率和断面收缩率。 习题讲解 三 1. 金属材料的塑性变形过程中，应变硬化效应会导致： A.屈服点的降低 B.材料的塑性增强 C.材料的断裂点的提高 D.材料的强度减小 解析： 正确答案是 B。应变硬化效应会导致材料的塑性增强，使得材料在变形过程中更难发生屈服。 选择题 习题讲解 三 2. 金属材料的疲劳裂纹扩展过程中，主要受到哪种因素的影响？ A.静态应力 B.动态应力 C.温度变化 D