《材料力學(xué)性能》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2011講解

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1、實(shí)驗(yàn)一材料的靜拉伸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 學(xué)習(xí)使用萬能試驗(yàn)機(jī)，掌握其操作規(guī)程;(2) 測(cè)試材料的靜拉伸力學(xué)性能指標(biāo)，并對(duì)材料的變形特點(diǎn)進(jìn)行分析;二、基本原理將試樣(標(biāo)準(zhǔn)的光滑圓柱試樣)裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)上，緩慢軸向加載， 使試 樣伸長，直至被拉斷(條件：溫度、應(yīng)力狀態(tài)、加載速率是確定的) 。由試驗(yàn) 機(jī)自動(dòng)記錄施加于試樣的外力與伸長變形量之間的關(guān)系曲線。圖1常用拉伸試樣圖2低碳鋼的力一伸長曲線通過拉伸試驗(yàn)可以揭示材料在靜載荷作用下常見的三種失效形式：過量彈性變形、塑性變形、斷裂拉伸曲線說明了當(dāng)載荷由零逐漸增加時(shí)，材料變形的過程和規(guī)律：(a) OP線彈性變形(b) Pe非線彈性變形(c) eA 彈性+

2、塑性變形(d) AC 屈服(e) CB 均勻塑性變形(f) B 縮頸點(diǎn)(g) Bk 不均勻集中塑性變形用靜拉伸實(shí)驗(yàn)得到的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，可以求出許多重要的性能指標(biāo)：(1) E主要用于剛度設(shè)計(jì)；(2) 二s、二b主要用于零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)；(3) 一一為材料載冷熱變形時(shí)的工藝性能作參考；三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬能試驗(yàn)機(jī)1臺(tái)實(shí)驗(yàn)用材料：低碳鋼、鑄鐵四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1) 熟悉萬能試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造，并按其要求裝夾試樣。(2) 給試樣施加軸向靜載荷直至拉斷，觀察試樣的變形過程及變形規(guī)律，并記 錄力一伸長曲線或應(yīng)力一應(yīng)變曲線。(3) 取下試樣，觀察試樣斷口的宏觀形貌特征。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 簡述萬能試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造及

3、測(cè)量原理； 畫出試樣的力-伸長曲線或應(yīng)力-應(yīng)變曲線，獲得剛度、強(qiáng)度、塑性指標(biāo);(3) 畫圖示意并說明試樣斷口的宏觀形貌特征。(4) 分析影響拉伸試驗(yàn)結(jié)果的主要因素。實(shí)驗(yàn)二金屬硬度的測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握金屬布氏、洛氏、維氏硬度的試驗(yàn)原理和測(cè)定方法;了解各種硬度試驗(yàn)方法的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及選用原則；(3)學(xué)會(huì)正確使用各種硬度計(jì)。金屬硬度試驗(yàn)方法金屬的硬度可以認(rèn)為是金屬材料表面在接觸壓應(yīng)力作用下抵抗塑性變形 的一種能力。由于金屬表面以下不同深處材料所承受的應(yīng)力和所發(fā)生的變形程 度不同，因而硬度值可以綜合反映壓痕附近局部體積內(nèi)金屬的彈性、微量塑性變形抗力、塑性變形強(qiáng)化能力以及大量形變抗力。 硬度

4、值越高，表明金屬抵抗 塑性變形能力越大，材料產(chǎn)生塑性變形越困難。另外，硬度與其他力學(xué)性能(抗 拉強(qiáng)度、塑性指標(biāo))之間有著一定的內(nèi)在聯(lián)系，所以從某種意義上說硬度的大 小對(duì)于材料的使用壽命具有決定性意義。常用的硬度試驗(yàn)方法有：布氏硬度試驗(yàn)-主要用于黑色、有色金屬原材料檢驗(yàn)，也可用于退火、正 火鋼鐵零件的硬度測(cè)定。洛氏硬度-主要用于金屬材料熱處理后的產(chǎn)品硬度檢驗(yàn)。維氏硬度-主要用于薄板材或金屬表層的硬度測(cè)定以及較精確的硬度測(cè) 定，特別是金屬材料的顯微組織組分或相組分的硬度。1. 布氏硬度HB(1) 原理：用負(fù)載F,將直徑為D的硬質(zhì)合金球壓入試樣表面，并保持 一定時(shí)間，而后去除載荷，計(jì)算壓痕面積 A。

5、HB0.204FD(D D2 -d2)N / mm2D 10，5，2.5, 1F/D2 30，15，10，5，2.5，1根據(jù)材料的種類和硬度范圍按規(guī)定來選擇。布氏硬度值的表示方法為：硬度值+硬度符號(hào)+球體直徑/+載荷/+載荷保持時(shí)間(1015秒不標(biāo)注)。例如，180HBW10/1000/30,表示直徑10mm的鋼球在1000kgf作用下，保持30秒測(cè)得的布氏硬度值為180圖1布氏硬度測(cè)試原理圖(2) 特點(diǎn)a. 測(cè)量時(shí)壓坑較大，誤差小，試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好。能準(zhǔn)確地反映試樣 的真實(shí)硬度。b. HB與匚b有一定的關(guān)系。c. 布氏硬度不適宜成品零件或薄件硬度測(cè)量，通常用作毛坯和原材料檢驗(yàn)。 布氏硬

6、度適用于退火、正火狀態(tài)的鋼鐵件，鑄鐵、有色金屬及其合金，特別對(duì) 較軟的金屬，如鋁、錫等更為適宜。d. 操作麻煩。2. 洛氏硬度HR(1) 原理：采用金剛石120圓錐體或直徑D=1.588mm的淬火鋼球、硬質(zhì)合金球壓入金屬表面，在規(guī)定的載荷下根據(jù)壓入深度來度量材料硬度HRk - h0.002實(shí)際測(cè)定洛氏硬度時(shí)，由于在硬度計(jì)的壓頭上方裝有百分表， 可直接測(cè)出壓痕深度并換算出相應(yīng)的硬度值。因此，在試驗(yàn)過程中金屬的洛氏硬度值可直接讀出* 千140 kgR kg圖2洛氏硬度測(cè)試原理圖為了測(cè)定軟硬不同的金屬材料的硬度，在洛氏硬度計(jì)上可選配不同的壓頭 和試驗(yàn)力，組成幾種不同的洛氏硬度標(biāo)尺，每一種標(biāo)尺用一個(gè)字

7、母在 HR后注 明。我國最常用的標(biāo)尺有 A,B,C三種，其硬度的符號(hào)分別用 HRA,HRB,HRC 表示。（2）特點(diǎn)a. 洛氏硬度應(yīng)用最廣泛，可測(cè)各種金屬材料成品件或較薄工件的硬度。b. 測(cè)量范圍大，從很軟的有色金屬到極硬的硬質(zhì)合金。c. 操作迅速，簡便。可直接讀出硬度值，不損傷工件表面。d. 測(cè)量誤差大，需在不同部位測(cè)數(shù)次，然后求平均值。標(biāo)注：60HRC3. 維氏硬度HV（1）原理：維氏硬度的試驗(yàn)原理與布氏硬度相同，也是根據(jù)壓痕單位面 積所承受的試驗(yàn)力來計(jì)算硬度值，所不同的是維氏硬度試驗(yàn)的壓頭采用錐面夾 角為136的金剛石四方角錐體。圖3維氏硬度測(cè)試原理圖2 2HV =1.8544F/d k

8、gf/mm(2) 特點(diǎn)a. 適用范圍寬。有色金屬，黑色金屬，表面淬火層，滲層，鍍層。b. 維氏硬度有一個(gè)連續(xù)一致的標(biāo)度。試驗(yàn)時(shí)負(fù)載可任意選擇，所得硬度 值相同。c. 精確可靠，但操作麻煩，效率低。在生產(chǎn)上很少直接使用，適于實(shí)驗(yàn) 室或科研。標(biāo)注：550HVo.i三、實(shí)驗(yàn)儀器布氏洛氏維氏硬度計(jì)讀數(shù)放大鏡：最小分度值為0.01mm標(biāo)準(zhǔn)硬度塊四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1) 了解各種硬度計(jì)的構(gòu)造原理，學(xué)習(xí)操作規(guī)程及安全事項(xiàng)，掌握操作方法；(2) 對(duì)各種試樣選擇合適的硬度試驗(yàn)方法，確定試驗(yàn)條件；并根據(jù)試驗(yàn)條 件更換壓頭及砝碼，根據(jù)試樣形狀更換工作臺(tái)。(3) 用標(biāo)準(zhǔn)硬度塊校驗(yàn)硬度計(jì)。(4) 測(cè)定各種試樣的硬度，記

9、錄試驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：(1) 試樣坯料可采用各種冷熱加工方法從原材料或機(jī)件上截取，試樣的試 驗(yàn)面和支撐面可采用不同的機(jī)械方法加工，兩平面應(yīng)保證平行。試樣 在制備過程中，應(yīng)盡量避免由于受熱及冷加工等對(duì)試樣表面硬度的影 響；(2) 圓柱形試樣應(yīng)放在帶有“ V”型槽的工作臺(tái)操作，以防試樣滾動(dòng)。(3) 加載時(shí)應(yīng)細(xì)心操作，以免損壞壓頭。(4) 測(cè)完硬度值，卸掉載荷后，必須使壓頭完全離開試樣后再取下試樣。(5) 金剛石壓頭系貴重物件，質(zhì)硬而脆，使用時(shí)要小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁與試樣 或其他物件碰撞。(6) 應(yīng)根據(jù)硬度計(jì)的使用范圍，按規(guī)定合理選用不同的載荷和壓頭，超過 使用范圍，將不能獲得準(zhǔn)確的硬度值。(7) 在

10、洛氏硬度試驗(yàn)中，應(yīng)按規(guī)定要求適當(dāng)保持壓痕之間的距離，兩壓痕中心間距離至少應(yīng)為壓痕直徑的 4倍，但不得小于2mm；任一壓痕中 心距試樣邊緣距離至少應(yīng)為壓痕直徑的 2.5 倍，但不得小于 1mm。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 說明本實(shí)驗(yàn)使用的各種硬度計(jì)的型號(hào)及操作程序；(2) 分析各種試樣的硬度試驗(yàn)方法與試驗(yàn)條件的選擇原則，并附硬度試驗(yàn) 結(jié)果；(3) 說明各種硬度值表示方法的意義。實(shí)驗(yàn)三材料沖擊性能測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解沖擊韌性的含義；測(cè)定鋼材的沖擊韌性；二、實(shí)驗(yàn)原理概述材料在沖擊載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，稱為材料的沖擊韌性。用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定材料的沖擊韌性時(shí)，是把材料制成標(biāo)準(zhǔn)試

11、 樣，置于能實(shí)施打擊能量的沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，并用折斷試樣的沖擊吸收功 來衡量。沖擊試驗(yàn)機(jī)由擺錘、機(jī)身、支座、度盤、指針等幾部分組成。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將 帶有缺口的受彎試樣安放于試驗(yàn)機(jī)的支座上， 舉起擺錘使它自由下落將試樣沖 斷。若擺錘質(zhì)量為 G，沖擊中擺錘的質(zhì)心高度由 Hi變?yōu)镠2，勢(shì)能的變化為 G(HH2)，它等于沖斷試樣所消耗的功，即沖擊中試樣所吸收的功為圖1沖擊韌性試驗(yàn)原理圖Ak可由指針指示的位置從度盤上讀出。 Ak值越大，表明材料的抗沖擊性能越好。Ak值是一個(gè)綜合性的參數(shù)，不能直接用于設(shè)計(jì)，但可作為抗沖擊構(gòu) 件選擇材料的重要指標(biāo)。沖擊試驗(yàn)的主要用途：(1) 評(píng)價(jià)材料對(duì)大能量一次沖擊載荷下破壞

12、的缺口敏感性； 檢查和控制材料的冶金質(zhì)量和熱加工質(zhì)量；材料的內(nèi)部缺陷和晶粒大 小對(duì)Ak值有明顯影響，因此可用沖擊實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)材料質(zhì)量， 判定熱加 工和熱處理工藝質(zhì)量。(3) 評(píng)定材料在高、低溫條件下的韌脆轉(zhuǎn)變特性。沖擊過程所消耗的能量，除大部分為試樣斷裂所吸收外，還有一小部分消 耗于機(jī)座振動(dòng)等方面，只因這部分能量相對(duì)較小，一般可以忽略。但它卻隨著 實(shí)驗(yàn)初始能量的增大而加大，故對(duì) Ak值原本就較小的脆性材料，宜選用沖擊 能量較小的試驗(yàn)機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)用材料：45鋼淬火、45鋼正火沖擊試樣要求：丄(1.1A涉知 1 J. C7*/丄1 0.3B圖2 U型缺口試樣沖擊韌性Ak的數(shù)值

13、與試樣的尺寸、缺口形狀和支承方式有關(guān)。為便于比較，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種形式的試樣：U型缺口試樣；V型缺口試樣圖3 V型缺口試樣沖擊時(shí)，由于試樣缺口根部形成高度應(yīng)力集中， 形成較多的能量，缺口的 深度、曲率半徑及角度的大小都對(duì)試樣的沖擊吸收功有影響。為保證尺寸準(zhǔn)確， 缺口應(yīng)采用銑削、磨削加工，要求缺口底部光滑，無平行于缺口軸線的刻痕。 試樣的制備亦應(yīng)避免由于加工硬化或過熱而影響其沖擊性能。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1) 檢查試樣的形狀、尺寸及缺口質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求；(2) 空打試驗(yàn)：舉起擺錘，試驗(yàn)機(jī)上不放置試樣，然后釋放擺錘空打，調(diào) 整指針回零；(3) 用專用對(duì)中塊，使試樣貼緊支座安放，缺口處于受拉面

14、，并使缺口對(duì) 稱面位于兩支座對(duì)稱面上；(4) 將擺錘舉高掛穩(wěn)后，擺錘下落沖斷試樣。待擺錘回落至最低位置時(shí)，進(jìn)行制動(dòng)，記錄度盤的指示值。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：(1) 在擺錘擺動(dòng)范圍內(nèi)， 不得有任何人員活動(dòng)或放置障礙物， 以確保安全(2) 不帶保險(xiǎn)銷的機(jī)動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)或手動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，在安裝試樣前，最 好先把擺錘用木塊擱置在支座上，試樣安裝完畢再舉擺。(3) 手動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)當(dāng)擺錘舉到需要高度時(shí)，可聽到銷釘鎖住的聲音，為 避免沖斷銷釘應(yīng)輕輕放擺， 在銷釘未鎖住前切勿放手。 擺錘下落尚未沖斷試樣 前，不應(yīng)將控制桿推向制動(dòng)位置。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 沖擊試樣材料種類、試樣尺寸及類型、試驗(yàn)機(jī)型號(hào)及打擊能量；(2) 標(biāo)

15、注每次試驗(yàn)的沖擊吸收功，畫圖示意沖斷試樣的斷口宏觀形貌。(3) 分析影響沖擊性能測(cè)定的主要因素。實(shí)驗(yàn)四斷口分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解韌性斷裂和脆性斷裂斷口的宏觀特征及微觀特征；(2) 學(xué)習(xí)使用掃描電鏡觀察斷口微觀形貌并分析材料的斷裂特點(diǎn)；二、基本原理1. 宏觀韌性斷裂(塑斷、延性斷裂)：斷裂前產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形， 這種斷裂有一個(gè)緩慢的撕裂過程，是由于裂紋的緩慢擴(kuò)展而造成的。斷裂時(shí)的 應(yīng)力高于材料的屈服強(qiáng)度。在工程結(jié)構(gòu)材料中韌性斷裂反映為過載斷裂。由于塑斷前產(chǎn)生顯著的塑性變形，有明顯的失效預(yù)兆，及時(shí)采取措施可以防止斷裂 的發(fā)生，即使短時(shí)突然過載，一般也只造成宏觀塑性變形或局部開裂， 不會(huì)造

16、 成整體斷裂或飛出碎片。宏觀斷口特征三要素：纖維區(qū)、放射區(qū)、剪切唇；斷口呈纖維狀，灰暗，無光澤。圖1杯椎狀斷口韌性斷裂多數(shù)是微孔聚集型斷裂。韌窩是微孔聚集型斷裂的基本特征。韌窩的形狀主要取決于應(yīng)力狀態(tài)或應(yīng)力與斷口的相對(duì)取向：（1）正應(yīng)力 W孔的表面等軸狀韌窩（2）切應(yīng)力作用，在剪切唇部分拉長的拋物線韌窩（上下表面拉長韌窩指向相反）（3）應(yīng)力狀態(tài)為拉、彎聯(lián)合作用撕裂韌窩（兩個(gè)相配斷口上的方向相同）韌窩的形狀取決于應(yīng)力狀態(tài)，而韌窩的大小、深淺和數(shù)量取決于第二相的 大小、數(shù)量、分布及基體的塑性變形能力（特別是形變強(qiáng)化能力）、外界因素（應(yīng)力大小、狀態(tài)、溫度、形變速度）韌窩小而淺夾雜物或第二相粒子多，材

17、料的塑性較差，溫度低，應(yīng)變速率大注意：在斷口分析中，不能在微觀上看到韌窩就斷定為韌性斷裂， 因?yàn)閷?shí)際零 件受力狀態(tài)復(fù)雜，宏觀上是脆性斷裂的斷口，局部區(qū)域也可能有塑性變形，顯 示出韌窩形態(tài)，在具體分析時(shí)要把宏觀與微觀結(jié)合，再下結(jié)論。2. 宏觀脆性斷裂（低應(yīng)力斷裂）：從宏觀看斷裂前不產(chǎn)生塑性變形，但在 局部區(qū)域仍存在一定的塑性變形，斷裂前材料承受的工作應(yīng)力通常不超過屈服 極限，甚至低于按常規(guī)設(shè)計(jì)程序確定的許用應(yīng)力。 脆性斷裂的斷裂面一般與正 應(yīng)力垂直，斷口平齊而光亮，呈放射狀或結(jié)晶狀、人字花樣。dt蜒為正衽曲進(jìn)中的圖2脆性斷口宏觀特征解理斷裂是典型的脆性斷裂。 解理斷裂是在拉伸應(yīng)力作用下引起的一種

18、脆 性穿晶斷裂。通常總是沿著一定的結(jié)晶面分離， 這種晶面稱為解理面 (低指數(shù) 面，表面能低，理論斷裂強(qiáng)度低) 。多晶體由于內(nèi)部晶粒多，而各晶粒取向不 同，所以多晶體的解理斷口是由許多取向略有差別的光滑小平面組成， 每個(gè)小 平面代表一個(gè)晶粒(解理刻面) 。在解理刻面內(nèi)部只從一個(gè)解理面發(fā)生解理破 壞實(shí)際上是很少的， 多數(shù)情況下， 裂紋要跨越若干相互平行的且位于不同高度 的解理面， 從而在同一刻面內(nèi)部出現(xiàn)了解理臺(tái)階和河流花樣。 解理臺(tái)階是沿兩 個(gè)高度不同的平行解理面上擴(kuò)展的解理裂紋相交時(shí)形成的。解理斷裂的另一微觀特征是存在舌狀花樣， 它是由于解理裂紋沿孿晶界擴(kuò) 展留下的舌頭狀凹坑或凸臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)儀器

19、及材料掃描電鏡 KYKY-2800B實(shí)驗(yàn)用材料：退火態(tài)低碳鋼 、45鋼(淬火處理)、45 鋼(正火狀態(tài))四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1) 將低碳鋼進(jìn)行靜拉伸實(shí)驗(yàn)，斷裂后截取其斷口，清潔處理后待用；將 經(jīng)淬火處理的 45鋼及正火態(tài) 45 鋼進(jìn)行常溫沖擊實(shí)驗(yàn)，沖斷后截取斷口部分， 清潔處理后待用；(2) 了解掃描電鏡的構(gòu)造原理，學(xué)習(xí)操作規(guī)程及安全事項(xiàng)；(3) 利用掃描電鏡觀察兩種材料斷口試樣的微觀形貌。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 說明本實(shí)驗(yàn)使用的掃描電鏡的型號(hào)及操作程序；(2) 觀察并記錄試樣斷口的微觀形貌；(3) 結(jié)合試樣斷口的宏觀特征和微觀特征，分析試驗(yàn)材料的綜合性能。實(shí)驗(yàn)五 金屬的磨粒磨損一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)

20、 了解材料磨損試驗(yàn)方法；(2) 探討材料的磨粒磨損機(jī)理；二、磨損原理任何一部機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 各機(jī)件之間總要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)兩個(gè)相互接觸 的機(jī)件表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)就產(chǎn)生摩擦， 有摩擦就必然有磨損， 這是必然的結(jié)果。磨粒磨損是當(dāng)摩擦副一方表面存在堅(jiān)硬的細(xì)微凸起， 或者在接觸面之間存 在著硬質(zhì)粒子時(shí)所產(chǎn)生的一種磨損。 前者可稱為兩體磨粒磨損， 后者稱為三體 磨粒磨損。磨粒磨損的主要特征是摩擦面上有明顯犁皺形成的溝槽。在磨粒磨損時(shí)， 磨粒與摩擦表面之間的相互作用， 與機(jī)械加工中切削刀具與工件的相互作用類 似。對(duì)于韌性金屬材料， 每一磨粒從表面上切下的時(shí)一個(gè)連續(xù)屑； 而對(duì)于脆性 金屬材料， 一個(gè)磨粒切下

21、的是許多斷屑。 由于磨粒磨損產(chǎn)生的條件不同， 它不 是簡單的切削過程。 當(dāng)磨粒受切向力作用而沿著摩擦表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 摩 擦表面將受到剪切、 犁皺或切削。 對(duì)于韌性金屬材料和有銳刃的硬粒子， 表面 材料是被剪切下來的， 且呈連續(xù)屑形式。 而對(duì)于有光滑刃或圓刃的硬粒子， 韌 性金屬材料只被犁皺。 犁皺時(shí)，表面材料沿硬粒子運(yùn)動(dòng)方向被橫推而形成溝槽。 大部分塑性變形的材料沿溝槽兩側(cè)推積起來， 而不是從表面上切削下來。 對(duì)于 脆性材料， 溝槽是由裂紋擴(kuò)展和隨后的表面材料成碎片脫落而形成的。 在碾碎 性磨粒磨損時(shí)， 磨粒被壓碎前幾乎沒有滾動(dòng)和切削的機(jī)會(huì)， 因此，磨粒對(duì)摩擦 表面的作用是由于磨粒接觸點(diǎn)

22、處的集中壓應(yīng)力所造成的。 這種集中壓應(yīng)力可使 韌性材料表面產(chǎn)生塑性變形。 由于磨粒大量而密集地反復(fù)壓入摩擦表面， 使經(jīng) 受塑性變形的材料前后流動(dòng)， 最后由于疲勞而破壞。 對(duì)于脆性材料， 由于摩擦 表面幾乎不產(chǎn)生塑性變形， 故磨損是由于表面材料脆性斷裂的結(jié)果， 但也可以 是反復(fù)應(yīng)力作用而產(chǎn)生疲勞破壞所致。 所以磨粒磨損過程可能是磨粒對(duì)摩擦表 面產(chǎn)生的切削作用、 塑性變形和疲勞破壞作用或脆性斷裂的結(jié)果， 還可能是它 們綜合作用的反映，而以某一損害作用為主。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料MLS-225 濕式橡膠輪磨粒磨損試驗(yàn)機(jī) 1 臺(tái)電子天平實(shí)驗(yàn)用材料：低碳鋼四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1)樣安裝后，將1000g的水和1500g的石英砂倒入試驗(yàn)箱中； 在70N載荷、100rpm轉(zhuǎn)速條件下，進(jìn)行1000r的跑合，經(jīng)丙酮清洗 晾干后，用電子天平稱重， 作為被測(cè)試樣的原始重量， 隨即開始正式磨損試驗(yàn)；(3) 在一定載荷、一定轉(zhuǎn)速條件下進(jìn)行一段時(shí)間的磨損，磨損完畢，磨損 試樣用丙酮清洗，晾干后稱取重量，并計(jì)算磨損失重及磨損速率；(4) 觀察磨損表面宏觀形貌。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 簡述磨損實(shí)驗(yàn)方法；(2) 計(jì)算磨損失重及磨損速率，并結(jié)合磨損表面的形貌觀察分析材料的磨 損機(jī)理。