主講教師：馬勝梅國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)知識(shí)點(diǎn)：強(qiáng)度與塑性

汽車(chē)車(chē)身材料強(qiáng)度與塑性的概念、金屬材料的拉伸試驗(yàn)測(cè)試方法、意義和應(yīng)用主要內(nèi)容【案例引入1-1】史上空前的海難——鐵達(dá)尼號(hào)的沉沒(méi)

排除人為因素，船身的設(shè)計(jì)、材料的選擇和材料的性能起著至關(guān)重要的作用。到底是什么原因?qū)е卤瘎〉陌l(fā)生？【案例引入1-1】史上空前的海難——鐵達(dá)尼號(hào)的沉沒(méi)

1912年，世界航海史上被驕傲地稱(chēng)為“永不沉沒(méi)的巨輪”鐵達(dá)尼號(hào)首航，與一座漂浮的冰山發(fā)生了10秒鐘的碰撞，35cm厚雙層船體鋼板在水位線(xiàn)處像拉鏈一樣被撕裂，海水排山倒海般涌向船內(nèi)，約三小時(shí)后，這輝煌的首航給它帶來(lái)了葬身海底的厄運(yùn)。鐵達(dá)尼號(hào)輪船

汽車(chē)車(chē)身材料一、金屬材料性能（一）金屬材料的性能包括工藝性能和使用性能。1.工藝性能：金屬材料在加工過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的性能。

包括：鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能、熱處理性能、切削加工性能等。

決定了金屬材料適應(yīng)某種加工的能力。2.使用性能：金屬材料在使用條件下表現(xiàn)出來(lái)的性能。

包括：力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。

決定了金屬材料的使用范圍、安全可靠性和使用壽命。

汽車(chē)車(chē)身材料國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)（二）金屬的力學(xué)性能

汽車(chē)車(chē)身材料

1.力學(xué)性能：金屬材料在外力作用下，表現(xiàn)出的抵抗能力。

包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。

測(cè)定：通過(guò)各種不同的試驗(yàn)測(cè)出來(lái)的。

意義：力學(xué)性能是設(shè)計(jì)和制造機(jī)械零件的重要依據(jù)。①餐盤(pán)：不銹鋼——沖壓件：塑性好的低碳鋼板②銼刀：高碳鋼——硬而耐磨國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料③汽車(chē)輪胎緊固螺栓：材料及規(guī)格的選擇，必須能夠保證螺栓在使用過(guò)程不會(huì)扭斷，從而保證駕乘人員的安全。強(qiáng)度：金屬在外力作用下，抵抗塑變（永久）和斷裂的能力；

包括：拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等強(qiáng)度。塑性：金屬在外力作用下，產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。測(cè)定：拉伸試驗(yàn)——GB/T228.1-2010

二、強(qiáng)度與塑性國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料

1、拉伸試驗(yàn)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料（1）設(shè)備（2）試樣

（3）試樣材料退火低碳鋼鑄鐵WE-300kN萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)長(zhǎng)試樣：L0=100mm，d0=10mm短試樣：L0=50mm，d0=10mm國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料退火低碳鋼拉伸曲線(xiàn)鑄鐵拉伸曲線(xiàn)低碳鋼——韌性斷口鑄鐵——脆性斷口（4）拉伸曲線(xiàn)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身車(chē)材料彈性變形階段——（op、pe段）

屈服階段——（es段）強(qiáng)化階段——（sb段）縮頸階段——（bk段）退火低碳鋼拉伸曲線(xiàn)低碳鋼拉伸過(guò)程中的變形階段（5）試驗(yàn)過(guò)程國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料強(qiáng)度——單位面積所受的力表示。

拉伸試驗(yàn)測(cè)的指標(biāo)有：

彈性強(qiáng)度—σe屈服強(qiáng)度—σS抗拉強(qiáng)度—σbσ=（MPa）2、強(qiáng)度指標(biāo)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料退火低碳鋼拉伸曲線(xiàn)（1）彈性強(qiáng)度（剛度）——試樣產(chǎn)生完全彈性變形時(shí)的最大應(yīng)力。σe=Re=(MPa)意義：彈性強(qiáng)度越大，金屬材料抵抗彈性變形的能力越大！

舊標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)2、強(qiáng)度指標(biāo)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料退火低碳鋼拉伸曲線(xiàn)鑄鐵拉伸曲線(xiàn)σS=ReL=

(MPa)脆性材料的屈服強(qiáng)度表示為:σr0.2——Rr0.2

意義：當(dāng)應(yīng)力小于σs零件就不會(huì)產(chǎn)生明顯的塑性變形。例如:20鋼σs

=250MPa

σs是塑性材料選擇材料或設(shè)計(jì)的依據(jù)2、強(qiáng)度指標(biāo)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料意義：σb表征了材料對(duì)斷裂的抗力，應(yīng)力小于σb零件就不會(huì)斷裂σb=Rm=

(MPa)例如:20鋼σb=420MPa

σb是脆性材料選擇材料或設(shè)計(jì)的依據(jù)2、強(qiáng)度指標(biāo)金屬材料的強(qiáng)度越高，則越結(jié)實(shí)。在承受相同載荷條件下，零件的尺寸減小，重量減輕，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的輕量化國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料3、塑性指標(biāo)ψ=Z=×100%δ=A=×100%（1）斷后伸長(zhǎng)率：試樣拉斷后，標(biāo)距長(zhǎng)度伸長(zhǎng)量與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，用δ或A表示。（2）斷面收縮率：試樣拉斷后，橫截面積收縮量與原橫截面積的百分比，用ψ或Z表示。塑性材料：δ＞5%，低碳鋼脆性材料：δ＜5%，鑄鐵、高碳鋼國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料（3）意義——塑性好的材料A.萬(wàn)一超載，有一定安全儲(chǔ)備，避免突然斷裂、安全；B.能通過(guò)塑變實(shí)現(xiàn)成型加工。汽車(chē)車(chē)身覆蓋件、油箱等都是塑性好的冷軋鋼板沖壓而成。車(chē)身油箱工業(yè)純鐵純鐵鍍錫黃銅防銹鋁不銹鋼3、塑性指標(biāo)國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

汽車(chē)車(chē)身材料附錄A

金屬材料強(qiáng)度與塑性的新、舊標(biāo)準(zhǔn)名詞和符號(hào)對(duì)照性能名稱(chēng)新標(biāo)準(zhǔn)GB/T228.1-2010舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-1987單位屈服強(qiáng)度ReσsMPa上屈服強(qiáng)度ReHσsUMPa下屈服強(qiáng)度ReLσsLMPa規(guī)定殘余伸長(zhǎng)強(qiáng)度Rr0.2σr0.2MPa抗拉強(qiáng)度RmσbMPa斷后伸長(zhǎng)率A、A11.3δ5、δ10%斷面收縮率Zψ%國(guó)家職業(yè)教育汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

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