金属材料的抗压强度和弹性

三、金属材料的力学性能

无论什么质量的金属材料都是用来生产产品的，人们在实践过程中，对选择什么质量金属材料，主要依据是考察其材料本身的力学性能(机械性能)，也就是材料的通性。

常用的力学性有弹性、塑性、强度、冲击韧性等。

(一)强度

金属材料在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力，称为强度。金属材料的强度是通过比例极限、弹性极限、屈吸点(屈吸强度)、抗拉强度等指标来反映的，其强度是选择金属材料的重要依据。强度大小通常用单位面积上承受的应力来表示。计算公式为:

б= P/F

式中: P——外力(N)；

　　　F——横截面积(mm²)；

　　　б——单位面积上承受的应力(N/mm²)

(二)弹性

金属材料在去掉引起变形的外力后，能恢复原来形状和尺寸的能力，称为弹性。金属材料的弹性是通过弹性极限、比例极限等指标来反映的。金属的弹性对制造弹性零部件具有重要意义。弹性极限用б_e表示。计算公式为:

б_e=P_e/F₀

式中: P_e——保持完全弹性时的最大外力(N)；

　　　F₀——试样的原横截面积(mm²)；

　　　б_e——弹性极限(N/mm²)。

　　　б_e越大，说明该材料的弹性越好。

(三)塑性

金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力，叫塑性。塑性常用伸长率、断面收缩率等指标来表示。金属材料的塑性是进行压力加工、冷弯工艺等必须考虑的重要因素。另外，适当的塑性对提高金属结构的安全可靠性十分必要。

(四)屈吸点

金属材料在拉伸过程中，载荷不断增加，而试样仍继续变形的现象，称为屈吸点。发生屈吸现象时的应力，即开始产生塑性变形的应力，称为屈吸点屈吸极限，用O_s表示，单位为牛顿/毫米²。

(五)屈吸强度

对于某些屈吸现象不明显的金属材料，测定屈吸点比较困难。常把产生0.2%永远变形的应力定为屈吸点，称屈吸强度或条件屈吸极限，用б表示，单位为牛顿/毫米²。

(六)抗拉强度

金属材料拉伸时，在拉断前所承受的最大应力，称为抗拉强度。它反映金属材料抵抗大量塑形变形和断裂的能力，抗拉强度以б表示，单位为牛顿/毫米²。

(七)抗变强度

试样在载荷作用下，使其折断时横断面所承受的最大正应力，称为抗弯强度。以б表示，单位为牛顿/毫米²。

(八)伸长率

金属材料在拉伸试验时，试样拉断后，其标距部位所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率或近伸率，以δ表示。

(九)断面收缩率

金属材料在拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比，称为断面收缩率。以Ψ表示，单位为%。

(十)硬度

金属材料抵抗更硬物体表面压力的能力，称为硬度。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度与塑性等的综合性能指标。一般来说，硬度越高，耐磨性越好。