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| 冶金聚合物零件横截面零件设计材料试验金相硬度计 |
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冶金聚合物零件横截面零件设计材料试验金相硬度计在工程实践中，从前的传统做法是一开始就依据强度或刚度去进行设计，而不考虑韧性．直到后来，才将韧性当作一个问题提到日程上来．令人遗憾的是，不考虑韧性常常要出现大规模的工程失效．因此，在现代设计中韧性的重要性至少等同于、甚至可能高于其它各种力学性能．总之，选材问题包括两个方面——一方面是从整体设计的角度去考虑；另一方面是从材料本身去考虑． 从整体设计的角度考虑时，一般情况是：大型结构和厚截面都比小零件和薄截面具有更低的韧性．这是因为在前一种情况下用的塑性约束更大，例如，对于大型船舶有必要使用强度较高的钢，因为常用的软钢需要的截面非常厚(根据强度设计)，以致造成的塑性约束足以损坏其正常的韧性．但是，对给定的某一类材料，其强度与韧性问通常是反比关系因此，如果韧性不能与设计正确匹配，即使应用高强度材料也会因材料的韧性不足而造成问题．在复杂的部件中，由于把不同刚度的材料组装在一起，也会带来其它一些问题，即变形的不协调性能够导致局部的应力集中，终产生某种形式的局部失效，这也是非常危险的．据估计，近来报道的有关包装设备、甚至整个窗框、高层建筑的倒塌等事例，均与这种效应有关． 利用高强度材料减轻重量的努力可能对刚度产生不利的影响，因为尽管所用的冶金强化方法对材料的杨氏模量并不会有重大影响，但强度越高，允许的横截面也就越小，从而使几何刚度工降低．如果诸如箱体之类的薄壁构件有可能利用高强度结构钢去制造的话，那么在它承受满负荷时则需要具有额外的刚度，这在某种程度上说来，就将可能的节约抵消掉了聚合物的特征之一就是当除去载荷时，只要时间足够(当然也假定施加的载荷不至引起不可恢复的损伤)，施加载荷引起的应变就是可以恢复的．这种特征在设计脉动载荷时必须加以考虑． 与金属不同，塑料的刚度并非和显微组织无关．诸如聚乙烯和尼龙一类结晶热塑性塑料，可根据所受加工工艺的性质而改变其结晶化的程度．其较高的刚度与结晶度的增加有关． 虽然金属单晶体的杨氏模量可能有很强的各向异性，但单个晶粒呈无规则排列的多晶体金属或合金将具有近似的各向同性性能．另一方面，塑料通常都表现有明显的各向异性，这可能是由于长链聚合物的分子发生择优取向的缘故．沿择优取向方向上所测的刚性模量，要比在垂直方向上测出的高．
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