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《硬度強(qiáng)度剛度壓強(qiáng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、硬度;強(qiáng)度;剛度;壓強(qiáng)硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo),它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。硬度試驗(yàn)根據(jù)其測(cè)試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。強(qiáng)度強(qiáng)度是指零件承受載荷后抵抗發(fā)生斷裂或超過容許限度的殘余變形的能力。也就是說,強(qiáng)度是衡量零件本身承載能力(即抵抗失效能力)的重要指
2、標(biāo)。強(qiáng)度是機(jī)械零部件首先應(yīng)滿足的基本要求。機(jī)械零件的強(qiáng)度一般可以分為靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度(彎曲疲勞和接觸疲勞等)、斷裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、高溫和低溫強(qiáng)度、在腐蝕條件下的強(qiáng)度和蠕變、膠合強(qiáng)度等項(xiàng)目。強(qiáng)度的試驗(yàn)研究是綜合性的研究,主要是通過其應(yīng)力狀態(tài)來(lái)研究零部件的受力狀況以及預(yù)測(cè)破壞失效的條件和時(shí)機(jī)。剛度剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。零件的剛度(或稱剛性)常用單位變形所需的力矩來(lái)表示,剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料種類(即材料的彈性模量)。剛度要求對(duì)于某些彈性變形量超過一定數(shù)值后,會(huì)影響機(jī)器工作質(zhì)量的零件尤為重要,如機(jī)床
3、的主軸、導(dǎo)軌、絲杠等。壓強(qiáng)目錄??壓強(qiáng)單位及換算??定義或解釋??液體壓強(qiáng)??大氣壓強(qiáng)壓強(qiáng)單位及換算壓強(qiáng)單位帕斯卡(Pa)巴(bar)工程大氣壓(at)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)托(torr)磅每平方英寸(psi)1Pa≡1N/m²=10?5bar≈10.197×10?6at≈9.8692×10?6atm≈7.5006×10?3Torr≈145.04×10?6psi1bar=100000Pa≡106dyn/cm²≈1.0197at≈0.98692atm≈750.06Torr≈14.504psi1at=98066.5
4、Pa=0.980665bar≡1kgf/cm²≈0.96784atm≈735.56Torr≈14.223psi1atm=101325Pa=1.01325bar≈1.0332at≡101325Pa=760Torr≈14.696psi1Torr≈133.322Pa≈1.3332×10?3bar≈1.3595×10?3at≈1.3158×10?3atm≡1mmHg≈19.337×10?3psi1psi≈6894.76Pa≈68.948×10?3bar≈70.307×10?3at≈68.046×10?3atm≈51.715To
5、rr≡1lbf/in²定義或解釋①垂直作用于物體單位面積上的力叫做壓力。②物體的單位面積上受到的壓力的大小叫做壓強(qiáng)。(2)單位在國(guó)際單位制中,壓強(qiáng)的單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕(這是為了幾年科學(xué)家帕斯卡Blaisepascal而命名的),即牛頓/平方米。壓強(qiáng)的常用單位有千帕、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、托、千克力/平方厘米、毫米水銀柱等等。(之所以叫帕斯卡是為了紀(jì)念法國(guó)科學(xué)家帕斯卡)(3)公式:p=F/Sp表示壓強(qiáng),單位帕斯卡(簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)Pa)F表示壓力,單位牛頓(N)S表示受力面積,單位平方米(4)說明①不少學(xué)科常常把壓強(qiáng)叫做壓力,同時(shí)把
6、壓力叫做總壓力。這時(shí)的壓力不表示力,而是表示垂直作用于物體單位面積上的力。所以不再考慮力的矢量性和接觸面的矢量性,而將壓力作為一個(gè)標(biāo)量來(lái)處理。在中學(xué)物理中,為避免作用力和單位面積作用力的混淆,一般不用壓力來(lái)表示壓強(qiáng)。②應(yīng)力和壓強(qiáng)物體由于外因或內(nèi)因而變形時(shí),在它內(nèi)部任一截面的兩方即出現(xiàn)相互的作用力,單位截面上的這種作用力叫做應(yīng)力。一般地說,對(duì)于固體,在外力的作用下,將會(huì)產(chǎn)生壓(或張)形變和切形變。因此,要確切地描述固體的這些形變,我們就必須知道作用在它的三個(gè)互相垂直的面上的力的三個(gè)分量的效果。這樣,對(duì)應(yīng)于每一個(gè)分力Fx、Fy、Fz
7、、以作用于Ax、Ay、Az三個(gè)互相垂直的面,應(yīng)力F/A有九個(gè)不同的分量,因此嚴(yán)格地說應(yīng)力是一個(gè)張量。由于流體不能產(chǎn)生切變,不存在切應(yīng)力,必須與靜止或凝固后產(chǎn)生。因此對(duì)于靜止流體,不管力是如何作用,只存在垂直于接觸面的力;又因?yàn)榱黧w的各向同性,所以不管這些面如何取向,在同一點(diǎn)上,作用于單位面積上的力是相同的。由于理想流體的每一點(diǎn)上,F(xiàn)/A在各個(gè)方向是定值,所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了,有時(shí)稱這種應(yīng)力為壓力,在中學(xué)物理中叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是一個(gè)標(biāo)量。壓強(qiáng),壓力的這一定義的應(yīng)用,一般總是被限制在有關(guān)流體的問題中。垂直作用于物體的單位
8、面積上的壓力。若用P表示壓強(qiáng),單位為帕斯卡(1帕斯卡=1牛頓/平方米)對(duì)于壓強(qiáng)的定義,應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn):1.受力面積一定時(shí),壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。(此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比)2.同一壓力作用在支承物的表面上,若受力面積不同,所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面