Question

1、解释什么是强度?什么是塑性?衡量这两种性能的指标有哪些?

Answer 1

材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为
材料的力学性能
。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括：强度、硬度、塑性和韧性等。
（1）强度
强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。强度指标是设计中决定
许用应力
的重要依据，常用的强度指标有
屈服强度
σS或σ0.2和抗拉强度σb，高温下工作时，还要考虑
蠕变极限
σn和
持久强度
σD。
（2）塑性
塑性是指金属材料在断裂
前发生
塑性变形
的能力。
塑性指标
包括：伸长率δ，即试样拉
断后
的相对伸长量；
断面收缩率
ψ，即试样拉断后，拉断处
横截面积
的相对缩小量；
冷弯
（角）α，即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。
（3）韧性
韧性是指金属材料抵抗
冲击负荷
的能力。韧性常用
冲击功
Ak和
冲击韧性
值αk表示。Α
k值
或αk值除反映材料的
抗冲击性
能外，还对材料的一些缺陷很敏感，能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和
显微组织
方面的微小变化。而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感，低温
冲击试验
能检验钢的
冷脆性
。
表示材料韧性的一个新的指标是
断裂韧性
δ，它是反映材料对
裂纹扩展
的抵抗能力。
（4）硬度
硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬
度试验的方法较多，原理也不相同，测得的
硬度值
和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法
硬度试验
，即
布氏硬度
（HB）、
洛氏硬度
（HRA、HRB、HRC）、
维氏硬度
（HV），其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而
肖氏硬度
（HS）则属于回跳法硬度试验，其值代表金属
弹性变形
功的大小
。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。