导图社区 机械工程常用材料及其工程性能
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这是一个关于平面机构与连杆的思维导图，涵盖运动副与自由度计算、铰链四杆机构的形式与特性、曲柄存在条件以及机构演化方式等内容，结构清晰，便于理解和学习平面机构运动的相关概念和原理。
这是一个关于构件的受力分析与计算的思维导图，内容涵盖静力学基本概念、平面汇交力系、力对点的矩、平面一般力系以及摩擦等多个方面。
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机械工程常用材料及其工程性能
金属材料的机械性能
强度
定义：材料抵抗塑性变形的和断裂的能力
屈服极限σs（塑性材料）
强度极限σb（脆性材料）
刚度
定义：材料抵抗弹性变形的能力
弹性模量E=应力/应变（E越大，相同力作用下产生的弹性变形越小，刚度越大）
塑性
定义：外力作用下金属产生塑性变形而不产生断裂的能力
延伸率δ=(l₁-l)/l×100%
收缩率ψ=(A₁-A)/A×100%
硬度
定义：材料抵抗局部塑性变形的能力
金属的疲劳
当周期循环次数增加到某一数值N后，材料也会产生断裂
疲劳极限
线膨胀系数
△l=lα（t-t0）
金属材料的热膨胀性
常用工程材料
金属材料
黑色金属
铸铁
含碳量大于2.11%的铁碳合金
常用铸铁一般含碳量为2.11%-4.05%，杂质含量比钢多
良好的锻造性、耐磨性、切削加工性和吸振性
碳素钢
含碳量0.02%-2.11%的铁碳合金
按含碳量分
低碳钢（＜0.25%）
中碳钢（0.25%-0.6%）
高碳钢（＞0.6%）
按钢的质量分
普通碳素钢
优质碳素钢
高级优质碳素钢
按用途分
碳素结构钢
普通碳素结构钢
Q235(屈服极限σs=235MPa)
Q195、Q215-薄板、焊接钢管、铁丝等
Q255、Q275-强度较高的零件，连杆，轴等
优质碳素结构钢
牌号45（含碳量0.45%）
牌号45Mn（含碳量0.45%,Mn的含量较高）
一般机械、仪器结构
碳素工具钢
T12（含碳量1.2%）
T12A（含碳量1.2%的高级优质碳素工具钢）
高硬度和耐磨性，各类工具
合金钢
两位数字（含碳量万分数）+合金元素符号+数字（该合金含量百分数） 含碳量＞1%，前两位数字省略 合金元素含碳量＜1.5%时，元素后不加注数字
有色金属
金属材料的热处理与表面修饰
钢的热处理
加热：获得均匀细小的奥氏体组织
保温：保证工件烧透，并防止脱碳和氧化等
使奥氏体转变为不同的组织
普通热处理
退火：软化钢件 细化晶粒 消除残余应力
正火：改善切削加工性能
淬火：获得马氏体，提高零件硬度和耐磨性
回火
降低或消除残余应力 稳定工件尺寸 调整组织和性能
淬火后应及时回火
表面热处理
表面淬火：快速冷却-迅速冷却
化学热处理
表面精饰
在金属表面加覆盖层，防腐，改善性能及装饰
