名称

量的符号

单位符号

含义

1.强度

强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力

(1)抗拉强度

ób

MPa

金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度

ób=Pb/Fo

式中P_b-试样拉断前的最大负荷(N)

F_o-试样原横截面积(mm²)

(2)抗弯强度

óbb

MPa

试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力

8PL

对圆试样：óbb=-----------

Лd?

3PL

对矩形试样：óbb=-------

2bh?

式中P-试样所受最大集中载荷(N)

L-两支承点间的跨距(mm)

d-圆试样截面之外径(mm)

b-矩形截面试样之宽度(mm)

h-矩形截面试样之高度(mm)

(3)抗压强度

óbc

MPa

材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度

Pbc

óbc=------

F_o

式中Pbc-试样所受最大集中载荷（N）

Fo-试样原截面积（mm?）

(4)抗剪强度

て

MPa

试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力

P                 P

双剪：óて=-------单剪：óて=--------

2F                Fo

式中P-剪切时的最大负荷（N）

Fo-受检部位的原横截面积(mm?)

(5)抗扭强度

てb

MPa

指外力是扭转力的强度极限

3M_b

てb≈---------(适用于钢材)

4Wp

M_b

てb≈----------(适用于铸铁)

W_p

式中M_b-扭转力矩（N•mm）

Wp-扭转时试样截面的极断面系数（mm?）

(6)屈服点

ós

MPa

金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限

Ps

ós=--------

Fo

式中Ps-屈服载荷(N)

Fo-试样原横截面积(mm2)

(7)屈服强度

ó0.2

MPa

对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生O.2%永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限

       P0.2

ó0.2= ------

       Fo

式中P_{0. 2}-试样产生永久变形为0.2%时的载荷(N)

Fo-试样原横截面积(mm2)

(8)持久强度

ób/时间（h）

MPa

金属材料在高温条件下。经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经l0⁵h后的断裂强度

(9)蠕变强度

温度ó-应变量/时间

MPa

金属材料在高于一定温度下受到应力作

用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内，使试样产生一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度，例如

500

ó-----------=100MPa

  1/100000

表示材料在500%温度下，10⁵h后应变量为l%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标

2.弹性

弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性

(1)弹性模量

E

GPa

在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数

(2)切变模量

G

GPa

金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时，这个比例系数就称为切变模量

(3)弹性极限

óe

MPa

金属能保持弹性变形的最大应力，称为弹性极限

(4)比例极限

óp

MPa

在弹性变形阶段。金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力，称为比例极限

 Pp

 óp=--------

Fo

式中Pp-规定比例极限负荷(N)

F_o-试样原横截面积(mm2)

3.塑性

所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能力

(1)伸长率

ó

%

金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。δ5是标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率

(2)断面收缩率

ψ

%

金属试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比

(3)泊松比

μ

对于各向同性的材料，泊松比表示：试样在单向拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比

     E

μ=------

2G-1

式中E-弹性模量(GPa)

G-切变模量(GPa)

　4.韧性

所谓韧性是指金属材料在冲击力(动力载荷)的作用下而不破坏的能力

(1)冲击韧度

a_ku或a_KV

J/cm2

冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值(a_ku或a_KV)作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果，以冲断试样上所消耗的功(A_KU或A_Kv)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量

(2)冲击吸收功

A_Ku或A_KV

J

由于a_k值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而a_k值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功A_k作为冲击韧度的指标

  A_Ku

a_ku=_--------

F

A_KV

a_KV=_-----------

 F

式中a_ku-夏比u形缺口试样冲击值(J/cm2) a_KV-夏比V形缺口试样冲击值(J/cm2) A_KU-夏比u形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J)

A_KV-夏比v形缺口试样冲断时所消耗的冲击功(J)

F-试样缺口处的横截面积(cm2)

5.疲劳

金属材料在极限强度以下，长期承受交变负荷(即大小、方向反复变化的载荷)的作用。在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象，称为疲劳

(1)疲劳极限

ó^-1

MPa

金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限

(2)疲劳强度

ó_N

MPa

金属材料在重复或交变应力作用下，循环一定周次(N)后断裂时所能承受的最大应力，叫作疲劳强度。此时，N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下。没有明显的疲劳极限，常用疲劳强度表示

6.硬度

硬度就是指金属抵抗更硬物体压人其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标

(1)布氏硬度

HBS

HBW

用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450°；使用硬质合金球测定硬度大于450HBW

(2)洛氏硬度

HRA

14RB

HRC

HRD

HRE

HRF

HRG

HRH

HRK

用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下，压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除主试验力，测残余压痕深度增量计算的硬度值。

洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H、K标尺

(3)维氏硬度

HV

用金刚石正四棱体压头以49.03～980.7N的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测压痕对角线长度计算的硬度值

(4)肖氏硬度

HSC
HSD

用金刚石或钢球冲头从一定高度落到试样表面，测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC，指示型硬度计的硬度符号为HSD

7.减摩 、耐磨性

(1)摩擦因数

?

相互接触的物体，当作相对移动时就会引起摩擦，引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律，通常把摩擦力(F)与施加在摩擦部

位上的垂直载荷(N)的比值，称为摩擦因数μ=F/N

式中F-摩擦力(N)

F-施加在摩擦部件上的垂直载荷(N)

(2)磨耗量

W

V

g

cm3

试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后，以试样被磨去的重量(g)或体积(cm3)之量，称为磨耗量(或磨损量)，以磨去重量表示者称为重量磨耗形，用磨去体积表示者称为体积磨耗V

(3)相对耐磨系数

ε

在模拟耐磨试验机上，采用65Mn(52～53HRC)作为标准试样，在相同条件下，标准试样的绝对磨耗量与被测定材料的绝对磨耗量之比，称为被测材料的相对耐磨系数