专题一 金属材料受到的载荷（课件）四川省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题一. 金属材料受到的载荷 《金属加工基础》（机工版） 专题复习讲练测 1 目录 考纲解读 1 知识点梳理 2 考题讲解 3 课内练习 4 归纳小结 5 2 常见考点： 载荷对金属材料强度、塑性和硬度的影响机理。 强度指标（如屈服强度、抗拉强度）、塑性指标（如延伸率、断面收缩率）和硬度指标（如洛氏硬度、布氏硬度）的定义、计算和测试原理。 不同测试方法对金属材料性能的反映，以及应力应变曲线在评价材料性能中的作用。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 01 1.理解金属材料受到的载荷对其强度、塑性和硬度的影响。 02 2. 掌握金属材料的强度、塑性和硬度指标的定义、计算方法以及测试原理。 03 3.能够分析金属材料在不同载荷作用下的应力应变关系，并理解其对强度、塑性和硬度的影响。 4 易考题型： 选择题：关于金属材料受载荷后的性能变化。 计算题：根据给定的金属材料参数计算其强度或塑性指标。 分析题：根据应力应变曲线分析材料的强度和塑性。 应用题：根据实际情况分析金属材料在不同载荷下的应力应变状态。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 1. 金属材料的基本概念 金属是指具有良好的导电性和导热性，有一定的强度和塑性，并具有光泽的物质，如金、银、铜、铝、锌、铁等。金属材料是由金属元素或以某种金属元素为主要材料，以其他金属或非金属元素为辅构成的，并具有金属特性的工程材料。金属材料包括纯金属、合金和特种全展材料等。 2.金属材料的分类 金属材料的种类很多，为了分类方便，可将金属材料分为钢铁 材料和非铁金属两大类(表0-1)。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 2.金属材料的分类 金属材料的种类很多，为了分类方便，可将金属材料分为钢铁材料和非铁金属两大类(表0-1)。（1）钢铁材料 钢铁材料(也称黑色金属)是指由铁构成或以铁为主要元素构成的金属材料，如工业纯铁、碳素钢、铸铁，以及各种用途的结构钢、耐磨钢、工具钢、不锈钢、耐热钢、精密合金等。广义的钢铁材料还包括铬、锰及其合金。钢铁材料主要是由铁和碳组成的合金。 （2）非铁金属 非铁金属(也称有色金属)是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，如金、银、铜、铝、镁、锌、钛、锡、铅、钼、钨、镍等。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 3.载荷的类型 载荷可以从不同的角度进行分类。 (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。 （3）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)，如起重机钢丝绳在起吊重物时所受到的载荷就是拉伸载荷。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： (4)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),如机床底座承受的自身重量的压力、液压机械中活塞受到的压力等都是压缩载荷。 4.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。 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： (1)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。 (2)屈服阶段当拉伸力超过F时，试样将产生塑性变形，去除拉伸力后，变形不能完全恢复，塑性伸长将被保留下来。 (3)变形强化阶段 当拉伸力超过屈服拉伸力后，试样抵抗变形 的能力将会提高，产生冷变形强化现象。 (4)缩颈与断裂阶段当拉伸力达到F时，试样的局部截面开始收缩， 产生缩颈现象。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 知识点梳理： 5.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洋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。 (1)断后伸长率拉伸试样在进行拉伸试验时，在力的作用下产生塑性变形，原始试样中的标距会不断地伸长。 (2)断面收缩率断面收缩率是指圆形横截面比例试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。断面收缩率用符号Z表示。 二.知识点梳理和重点概念复习 12 知识点梳理： 6.金属材料的硬度 硬度是金属材料抵抗外物压人的能力。它直接反映金属材料的软硬程度，也反映金属材