工程师基础知识学习(每个工程师都应该知道的材料属性)
工程师基础知识学习(每个工程师都应该知道的材料属性)6)抗拉强度剪切强度是材料在剪切载荷下失效的阻力。剪切载荷是在两个相反的方向上的滑动载荷,就像剪刀剪切纸张一样,如果零件收到剪切的力,就要选择剪切强度较高的材料。4)导热系数导热系数是指材料多么容易传导热量。例如,设计散热片时,较高导热系数的材料更为适合。5)剪切强度
通俗的讲,当我们想描述一种材料怎么样,是不是适合我们的工程使用,这就需要用到材料属性。以下是工程师必须知道的10个最重要的材料属性列表。
1)硬度
硬度是最常用的材料性能之一,可应用于任何固体材料。它是指材料承受表面划痕或压痕的能力。评判材料硬度的单位有洛氏硬度和布氏硬度。虽然某些材料自然会比其他材料更硬(例如,钢总是比铝更硬),但是通过热处理或加工硬化可以增加或减少许多材料的硬度。
3)热膨胀系数
材料的热膨胀系数,也称CTE,该属性描述了随着温度变化,零件尺寸会改变多少。CTE越高,零件尺寸随温度升高而增长越多。这个属性对于发动机上的零件在高温应用中尤其重要。
4)导热系数
导热系数是指材料多么容易传导热量。例如,设计散热片时,较高导热系数的材料更为适合。
5)剪切强度
剪切强度是材料在剪切载荷下失效的阻力。剪切载荷是在两个相反的方向上的滑动载荷,就像剪刀剪切纸张一样,如果零件收到剪切的力,就要选择剪切强度较高的材料。
6)抗拉强度
材料的抗拉强度是最最重要的材料属性,它是在标准拉伸试验中确定的,将试样拉伸直到断裂,来测量载荷。一般工程中我们所说的“能不能扛得住”其实就是指抗拉强度的高低。
7)抗压强度
抗压强度是部件抗压力的能力。抗压强度低的材料在压缩时会弯曲并破裂。通常,给出材料的应力 - 应变曲线,以显示由给定量的压缩应力产生的应变情况。
设计复合材料时,抗压强度是一个很重要的指标。例如,碳纤维具有非常高的拉伸强度,但在压缩下容易弯曲。
8)屈服强度
当受到压力时,大多数材料将产生弹性变形开,这意味着一旦撤去压力,它们就会弹回原来的形状。但是,达到某一压力值时,所产生的变形将永远不再恢复,那么这个使材料产生塑形变形的点就被称为屈服强度。
9)表面粗糙度
这里的表面粗糙度是指材料在自然状态下,其表面和外观能达到的平整度和光滑度。另外,也指材料在经过一定加工,能达到的表面效果情况。
10)熔点
最后,在设计高温条件下应用的零件时,需要考虑材料的熔点 ,这是材料从固体转变成液体的温度。同样值得注意的是,压力会对材料的熔点产生影响,随着压力的增加,熔点增加。