斷裂韌性與沖擊韌性的物理意義?點擊上方“機械設計一點通”關注我們，每天學習一個機械設計相關知識點，我來為大家科普一下關于斷裂韌性與沖擊韌性的物理意義?以下内容希望對你有幫助!

斷裂韌性與沖擊韌性的物理意義

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強度是指某種材料抵抗破壞的能力，即材料破壞時所需要的應力。一般隻是針對材料而言的。它的大小與材料本身的性質及受力形式有關。如某種材料的屈服強度、抗拉強度、抗剪強度是指這種材料在單位面積上能承受的最大拉力、剪力，與材料的形狀無關。

屈服強度是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應力，對于無明顯屈服的金屬材料，規定以産生0.2%殘餘變形的應力值為其屈服極限，稱為條件屈服極限或屈服強度。

抗拉強度就是試樣拉斷前承受的最大标稱拉應力。是金屬由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過渡的臨界值，也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。對于塑性材料，它表征材料最大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受最大拉應力之前，變形是均勻一緻的，但超出之後，金屬開始出現縮頸現象，即産生集中變形;對于沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。（将鋼材拉伸，鋼材的伸長量與使用的力成正比，當力消失，鋼材就會恢複到原來的長度。這是鋼材的彈性範圍内的現象，拉伸時發生的伸長隻是彈性變形。當将鋼材拉伸，鋼材伸長到一定的程度，繼續再伸長時，力并不需要增加，隻維持一定的大小就可以了。這種現象就是鋼材的應力達到屈服強度了，這時如果将力撤除，鋼材就不能在恢複原來的長度，被拉長了一點，發生了塑性變形。如果鋼材到達屈服強度以後，我們繼續拉伸，則鋼材伸長到一定的程度時，還繼續拉伸，裡就需要增加拉力才行了，這是叫做鋼材的塑性變形結束，強度開始增加了，直到最後，鋼材被拉斷。拉斷時的應力，就是鋼材的極限強度。）

抗壓強度指外力是壓力時的強度極限。金屬材料有塑性材料（如低碳鋼），也有脆性材料（如鑄鐵）。塑性材料隻會越壓越扁，沒有抗壓強度，但脆性材料是會壓壞或壓裂的，它有抗壓強度，且它的抗壓強度比抗拉強度高。

抗彎強度是指材料抵抗彎曲不斷裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的強度。

沖擊強度是衡量材料韌性的一種指标，通常定義為試樣在沖擊載荷的作用下折斷或折裂時，單位截面積所吸收的能量。沖擊強度用于評價材料的抗沖擊能力或判斷材料的脆性和韌性程度，因此沖擊強度也稱沖擊韌性。沖擊強度是試樣在沖擊破壞過程中所吸收的能量與原始橫截面積之比。最常見的沖擊強度測試是塑料制品的沖擊強度。

抗剪強度，又稱剪切強度，材料産生剪斷時的極限強度。是指外力與材料軸線垂直，并對材料呈剪切作用時的強度極限；或指抵抗剪切破壞的最大能力。反映材料抵抗剪切滑動的能力，在數值上等于剪切面上的切向應力值，即剪切面上形成的剪切力與破壞面積之比。

疲勞強度是指材料在無限多次交變載荷作用而不會産生破壞的最大應力，稱為疲勞強度或疲勞極限。一般試驗時規定，鋼在經受 次、非鐵（有色）金屬材料經受 次交變載荷作用時不産生斷裂時的最大應力稱為疲勞強度。疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。 [1] 據統計，在機械零件失效中大約有80%以上屬于疲勞破壞，而且疲勞破壞前沒有明顯的變形，所以疲勞破壞經常造成重大事故，所以對于軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來制造。

蠕變強度是指材料在某一溫度下,經過一定時間後，蠕變量不超過一定限度時的最大允許應力。長期蠕變強度對發電設備等長時間使用的高溫結構件來說是最基礎、最重要的材料特性。

剛度指某種構件或結構抵抗變形的能力，即引起單位變形時所需要的應力。一般 是針對構件或結構而言的。它的大小不僅與材料本身的性質有關，而且與構件或 結構的截面和形狀有關。如機床主軸要有足夠的剛度,在切削、加工時,受力（徑向）變形極小,從而保證加工尺寸精度、形狀精度等.提高剛度的措施有：提高截面尺寸面積；合理的支撐、跨度；截面形狀；調質熱處理等.

剛度的倒數。柔度數值上等于 單位力在該點産生的位移，而剛度數值上等于 使該點産生單位位移所需的力；根據含義很容易理解兩者互為倒數。比如該處剛度數值為100，則使該處産生單位位移就需要100的力；也就是說，在該處施加100的力使得該處産生了單位的位移；因此，如果施加單位1的力，那麼就是産生1%的位移，也就是柔度為1/100。

材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力.刀具硬度高,才能切削（金屬）材料.如果材料非常硬（淬火後）,就需要磨削加工了,砂輪的磨料（磨粒）硬度更高.提高金屬材料的硬度是淬火.低碳鋼需要滲碳淬火（表面硬）；中碳鋼、高碳鋼可以直接淬火.

材料的受力塑性（永久）變形的能力. 變形後除去應力也無法恢複原狀。一般是低碳鋼,沖壓、拉拔、搓滾加工.提高塑性能力一般是退火熱處理.

材料受外力之後,會發生變形。其變形可分為彈性變形和塑性變形。彈性變形：雖然變形，但是除去應力後恢複原狀。在外力作用下材料首先發生彈性變形，但外力超過一定限度後就發生塑性變形。材料彈性好，這個限度值就大，彈性不好這個限度值就很小。材料在外力作用下不發生塑性變形的能力就是彈性。

材料抵抗沖擊載荷的能力稱為韌性或沖擊韌性，即材料承受沖擊載荷時迅速産生塑性變形的性能。一般的,強度高伴随着硬度高,材料“發脆”,容易發生脆性斷裂,不耐沖擊.提高韌性的熱處理方法,中碳鋼可以調質處理；低碳鋼滲碳淬火.

材料在外力作用下(如拉伸、沖擊等)僅産生很小的變形即斷裂破壞的性質。

物體在外力作用下能延伸成細絲而不斷裂的性質叫延性；在外力（錘擊或滾軋）作用能碾成薄片而不破裂的性質叫展性。如金屬的延展性良好，其中金、鉑、銅、銀、鎢、鋁都富于延展性。石英、玻璃等非金屬材料在高溫時也有一定的延展性。

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