σs— 屈服强度公斤力／毫米2
Ps—试样受载与变形发生明显塑性变形时的载荷(公斤力)外力； F0—横截面面积(毫米2)
有许多金属或合金材料，并没有明显的屈服现象发生，为表明这些材料的屈服极限，规定以试样产生伸长量为试样长度的0．2%时的应力作为材料的?条件屈服强度’，用来σ0.2表示。
屈服极限是选用金属材料时非常重要的机械性能。承压设备材料所受的应力，一般都应小于屈服强度否则就会产生明显的塑性变形。 ⑷、许用应力：材料允许使用的最大应力。用[σ]表示。 ⑸、屈服比：是屈服点与抗拉极限强度的之比。 1.1.3 塑性
塑性是指材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。 伸长率和断面收缩率是评价材料塑性性能指标的两个重要的指标。
1. 延伸率 延伸率是试样拉断后标距增长量与原始标距长度之比值的百分率，即
δ= (L1-L0)/L0 X 100%
L0—试样的原始标距长度(毫米)； L1—试样拉断后标距长度(毫米)；
2. 断面收缩率：是试样断口面积的缩减量与原截面面积之比值的百分率。即
Ψ＝（Fo－F1）Fo X 100%
式中 Fo——拉伸前试样的截面积《毫米2) F1—试样断后细颈处最小截面积(毫米2) Ψ—断面收缩率。
延伸率和断面收缩率用以衡量材料的塑性，数值越大，表示塑性越好。良好的塑性材料，有利于进行焊接、锻压、冷冲和冷拔等成型工艺。
3、延伸率和断面收缩率是材料的重要性能指标。它们的数值越大，材料的塑性越好。如果材料具有良好的塑性，则可避免材料在压力加工过程中发生开裂而破坏；而普通铸铁的塑性差，因而不能进行压力加工，只能进行铸造。同时,由于材料具有一定的塑性，故能保证材料不致因稍有超载而突然断裂，增加了材料使
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用的安全可靠性。 4．冷弯试验： （1）弯曲试验
弯曲试验是焊接接头力学性能试验的主要项目
弯曲试验可以考核焊接接头的主要项目包括：焊缝和热影响区的塑性、内部缺陷、焊缝的致密性、焊接接头不同区域协调变形能力。
用冷弯试验衡量材料在室温时的塑性。试验时，试样在规定的冷弯条件下弯到规定的角度，一般根据试样弯曲表面有无裂纹或折断等破坏情况来评定材料的质量。冷弯条件依材料及试样的厚度不同而异，在材料的有关技术标准中加以规定。因此，冷弯试验的目的仅为在一定的弯曲条件下比较材料的塑性。图5为钢板的冷弯性能 试验。
图1-5 180·冷弯试验
弯心直径越大，冷塑性变形的能力愈差；弯心直径越小塑性越好。 下面举例说明强度、塑性的计算方法。’
例题：有一根钢试棒，原始长度100毫米，直径10毫米。作拉伸试验时，载荷增加至2669公斤力时开始出现屈服现象；载荷达4710公斤力时，试样被拉断。结果测得在变形后长度是116毫米，细颈处直径是7.75毫米。 试求钢试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率。 解 ：(1)求试样的截面积
（2）求屈服强度
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(3) 求抗拉强度
(4) 求延伸率
(5) 求断面收缩率先求收缩细颈面积‘
1.1.4硬度: 金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度，是衡量材料软硬程度的判据，它表征材料抵抗表面局部弹性变形、塑性变形或抵抗破坏的能力。材料的硬度越高，其耐磨性越好。 1、布氏硬度：
图1—6 布氏硬度测定过程示意图
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式中P——压力载荷(公斤力)，
F—压痕面积(毫米’)； HB—布氏硬度值。 压痕面积的计算如下：
图1-8是布氏硬度试验机的结构原理示意图。 图1--8布氏硬度试验机结构原理图 布氏硬度与强度也有着如下的近似关系： σb = 0．36HB(低碳钢)
它随着不同金属材料以及．热处理情况而有所不同。低碳钢0．36，高碳钢0．34，调质合金钢o．325. 布氏硬度试验的优缺点：
优点是测定的数据准确、稳定、数据重复性强，常用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
缺点是对不同材料需要更换压头和改变载荷，且压痕较大，压痕直径的测量也较麻烦，易损坏成品的表面，故不宜在成品上进行试验。
2、洛氏硬度：（HR）测试当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示：
HRA 是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求的硬度，用于硬度极高的材料。例如：硬质合金。
HRB 是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：退火钢、 铸铁等。
HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢等
洛氏硬度是用压痕深度作为洛氏硬度值的计量即，符号用HR表示，其计算公式为：
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式中：C-常数 一般取0.2 h-压痕深度
洛氏硬度试验的优缺点：
优点是操作迅速、简便，硬度值可从表盘上直接读出；压痕较小，可在工件表面试验；可测量较薄工件的硬度，因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点是精确性较低，硬度值重复性差、分散度大，通常需要在材料的不同部位测试数次，取其平均值来代表材料的硬度。此外，用不同标尺测得的硬度值彼此之间没有联系，也不能直接进行比较。 1.1.5 冲击韧性
冲击韧性是指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗能量大小的特性 冲击韧性是对材料的化学成分、冶金质量、组织状态内部缺陷以及试验温度等比较敏感的一个质量指标。
冲击韧性指标用 AK表示，试样缺口的形式有U型和V型两种。
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