性能与测试

材料的力学性质与测试

1.1载荷－伸长曲线和应力－应变曲线 载荷：通常指施加于机械或结构上的外力 载荷根据大小、方向和作用点是否随时间变化可以分为静载荷和动载荷；其中静载荷包括不随时间变化的恒载（如自重）和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载（如锅炉压力）。 动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷（如空气锤）、随时间作周期性变化的周期载荷（如空气压缩机曲轴）和非周期变化的随机载荷（如汽车发动机曲轴）。静态载荷特点：缓慢加载和低的变形速率。材料测试使用静载荷的有：拉伸、扭转、弯曲、压缩等（单向静拉伸是最简单的，也是最有代表性的）

载荷—伸长曲线是拉伸试验中记录的拉伸力对伸长的关系曲线。常用标准的光滑圆柱体试样进行试验（典型载荷－伸长曲线分析——低碳钢）

非典型力—伸长曲线：1－淬火高温回火高碳钢特点：只有弹性变形及少量的塑性变形；2－低合金结构钢特点和低碳钢类似；3－黄铜 有弹性变形、均匀塑性变形和不均匀塑性变形；4－陶瓷玻璃类 只有弹性变形，无明显的塑性变形；5－橡胶类材料 特点是弹性变形量大，可达1000％，无塑性变形；6－工程塑料 也有弹性变形、均匀塑性变形和不均匀集中塑性变形 应力－应变曲线 工程应力：外加载荷拉力F 除以标距处的原始截面积A 0。 ζ=F A 0工程应变：试样伸长量△L 除以原始标距长度L0。ε=∆L L 0真应力：外加载荷拉力F 除以相应的试样瞬时截面积A 。S=F瞬/A瞬真应变：试样瞬时伸长量dL 除以该时刻的长度L ，e 为真应变e = e

de = L dL L

低碳钢的0工程应力－应变L 0L =ln L 0

曲线：根据曲线可以获得材料静拉伸条件下的力学性能指标，如比例极限ζp ，弹性极限ζe ，屈服点ζs ，抗拉强度ζb 等，是工程设计选材的参考依据

真应力－真应变曲线:二者关系S = σ(1+ε) e = ln(1+ε) 真应力大于工程应力，真应变总是小于工程应变特点：在弹性变形阶段，由于试样的伸长和截面收缩很小，和工程应力应变曲线基本重合，数值也接近，但在塑性变形阶段，真应力呈单调增长，越来越大，试样在k 处断裂，真应力达到最大。真应力真应变曲线直观的反映了材料拉伸变形时的特征力学现象：应变硬化行为。 1.2 弹性变形及其性能指标

弹性变形:概念：材料受载后产生变形，卸载后这部分变形消逝，材料恢复到原来的状态的性质，性能指标有弹性模量、 比例极限和弹性极限、 弹性比功

分类：根据应力-应变的响应特点，分为理想弹性(完全弹性) 和非理想弹性(弹性不完整性) 。理想弹性材料:应变对于应力的响应是线性的；应力和应变同相位；应变是应力的单值函数。 (符合虎克定律σ= M ε) 。非理想弹性材料:滞弹性、粘弹性、伪弹性及内耗等。本质：可逆变形。在加载和卸载期内，应力与应变之间都保持单值线性关系，弹性变形量较小(＜0.5-1%)。原子(离子、分子) 自平衡位置产生可逆位移的反映。 弹性模量(又称为弹性模数)1、杨氏模量E ：E=σ/ε。2、实质：工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征材料对弹性变形的抗力。其值愈大，则在相同应力下产生的弹性变形愈小。实质是产生100％弹性变形所需的应力。3、比弹性模量（又称为比模量、比刚度）指材料的弹性模量与其单位体积质量的比值（一般适用于航空业）4、是结构材料重要的力学性能指标之一。 弹性模量的影响因素（弹性模量构成离子或者分子之间键合强度的主要标志）1键合方式和原子结构。共价键、离子键、金属键E 高，分子键E 低，如表6-1所示；原子半径大，E 小，反之亦然；过渡族金属原子半径小，且d 层电子原子间结合力大，E 大。2晶体结构。单晶材料弹性模量在不同取向上呈各向异性，沿密排面E 大；多晶材料为各晶粒的统计平均值；非晶E 各向同性。3化学成分。引起原子间距或键合方式变化，复杂 固溶体、多相合金、金属间化合物、复合材料的模量设计。4微观组织第二相的影响视体积比和分布状态定；大致来说，金属E 组织不敏感，工程陶瓷和陶瓷相的种类、粒度、分布、比例、气孔率有关；高分子材料可通过添加增强性填料提高E ；复合材料和增强相的体积、方向有关，对单相纤维增强复合材料，纵向弹性模量(E1)，横向弹性模量(E2)可表示：E1＝EfVf+EmVmE2＝V f/Ef+Vm/Em5温度一般来说，温度升高，原子振动加剧，体积膨胀，原子间距增大，结合里减弱， E降低，例如碳钢加热时，每升高100℃， E值降3-5%； 温度引起金属固态相变，影响E ；温度引起高聚物力学状态转变，如由玻璃态变为橡胶态、粘流态；此外，橡胶的弹性模数随温度升高略有增加，分子链运动加剧，恢复到卷曲平衡的能力增强所致。6加载条件、负载时间加载方式、加载速率、负载时间对金属、陶瓷类材料的E 没有影响；因为弹性变形速度接近声速，远超加载速率；高分子聚合物材料的E 随时间增加而下降，曲线和温度影响类似，常用加载一段时间后的数值E(t)表示，称为t 秒松弛模量。

比例极限和弹性极限表征弹性变形的性能指标:1比例极限ζp ：即开始偏离直线时的应力值。保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。σp=Fp/A。2、弹性极限ζe ：即弹性变形过渡到弹-塑性变形（屈服变形）时的应力。ζe=Fe/A0 实际意义：对于要求在服役时其应力-应变关系维持严格直线关系的机件，如测力计弹簧是依靠弹性变形的应力正比于应变的关系显示载荷大小的，则材料选择时以比例极限为依据。服役条件是不允许产生微量塑性变形的机件，则材料选择时以弹性极限为依据。

弹性比功1、定义：弹性变形过程中吸收变形功的能力。2、表示方法：用达到弹性极限时，单位体积吸收的弹性变形功表示。即用应力—应变曲线下

的影线面积表示，故 =1/2ζ2

e e εe =ζe /(2E)3、作用：表示弹性的好坏。弹簧钢 磷青铜铍青铜－仪表弹簧 橡胶－减震、储能元件4、提高弹性比功途径：或者提高ζe ，或者降低E 。 1.3 非理想弹性与内耗

滞弹性:快速加载或者卸载后，材料随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。正弹性后效(弹性蠕变) ：快速加载ζ0→沿OA 线应变Oa→ζ0不变→应变a H (ab线) 。加载时，应变落后于应力，与时间有关的现象。反弹性后效：快速卸载至零→应变e H 立即消逝 →载荷为零→应变e O (cd线) 。卸载时，应变落后于应力的现象。原因：金属中滞弹性的原因可能和晶体中点缺陷的移动有关，原子扩散附加的弹性变形，扩散需要时间附加应变为滞弹性应变，卸载后扩散回原来的位置。应用：对精密机械和仪表的传感元件测量精度影响很大。长期受载的测力弹簧、薄膜传感器，需选用滞弹性小的材料。 粘弹性：材料在外力作用下，弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。在高分子材料中表现得比较突出，因大分子链段沿外力场逐渐舒展引起的，外力去除后这部分蠕变变形可以缓慢地恢复。 伪弹性：材料在一定温度和外力作用下，金属或者合金将应力诱发马氏体相变，产生大幅度的弹性变形(可达60%，大大超过正常弹性变形) 。形状记忆合金利用此原理。 包申格效应：材料经过预先加载产生少量塑性变形（残余应变为1%～2%），卸载后再同向加载，规定残余应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定残余应力降低（特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零）的现象，称为包申格效应。 所有退火态和高温回火态的金属都有。意义：经过轻微冷作变形的材料当使用于与原来加工过程加载方向相反的载荷时，考虑弹性极限(屈服强度) 降低问题。原因：包申格效应与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关。在金属预先受载产生少量塑性变形时，位错沿某滑移面运动，遇到林位错而弯曲形成位错缠结或胞状组织，如果此时卸载并随后同向加载，位错线不能作显著运动，宏观上表现为规定残余伸长应力增加。但如卸载后施加反向力，位错被迫作反向运动，因为在反向路径上，障碍较少，故位错可以再较低应力下移动较大距离，即第二次反向加载，规定残余伸长应力降低。消除方法：预先进行较大的塑性变形，或在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶温度下退火，如钢在400－500℃以上，铜合金在250－270℃。

内耗 理想弹性下， 应力应变单值瞬时，变形时材料储存弹性能，恢复时释放弹性能，没有能量损耗。非理想弹性下，应力应变不同步，加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线，称为弹性滞后环，加载时材料吸收的变形功大于卸载时材料释放的变形功，即有部分加载变形功被材料吸收，这部分在变形过程中被吸收的功称为材料的内耗， (转变为热能) 。原因： 与材料中微观组织结构和物理性能的变化有关。例如，两端钉扎位错的非弹性运动；间隙原子或置换原子在应力作用下产生的应力感生有序化；晶界的迁移；磁性的变化等，这些微观运动要消耗能量，引起内耗。应用: 内耗又称为材料的循环韧性，越高, 自身的消振能力越好，降低噪声，抑制振动。汽轮叶片选用1Cr13钢制造，原因之一就是它有高的循环韧性；对于仪表传感元件选用循环韧性低的材料，提高灵敏度，乐器所选用材料的循环韧性越低，音质越好。测量: 振动一周在单位弧度上的相对能量损耗，取决于应力应变之间的相角差δ。自由衰减方法：室温（ RT)至高温，各种材料规则长方体型薄片状长： 50-60mm，宽： 5-10mm ，厚： 1-2mm进行试样的内耗和模量的测量。得到内耗－温度曲线，模量～温度曲线；内耗－时间曲线，模量～时间曲线。各种缺陷引起的弛豫型内耗峰；相变内耗。 1.4 塑性变形及其性能指标

塑性变形:指微观结构的相邻部分产生永久性位移，并不引起材料破裂的现象。机理1金属材料的塑性变形机理：滑移、孪生2陶瓷材料的塑性变形机理:离子键或共价键，方向性明显，而且存在气孔、微裂纹和玻璃相等，位错不易传播，易于在晶界塞积形成裂纹，引起断裂，只有极少数具有简单晶体结构的晶体如MgO 、 KCl 在室温下有塑性。而非晶态玻璃材料，不存在晶体中的滑移和孪生变形，变形通过分子位置的热激活交换进行，属于粘性流动变形机制，塑性变形需要温度，室温下无塑性变形。3高分子材料的塑性变形结晶高分子：薄晶沿应力方向转变为微纤维束；非晶高分子：形成银纹；屈服现象：(1) 不均匀的塑性变形平台或锯齿；外力恒定，试样继续伸长；或外力增加到一定数值时，突然下降，随后，在外力恒定下，继续伸长变形。(2) 屈服点(ζs): 屈服时对应的应力值；(3) 上屈服点(ζsu):力首次下降前的最大应力值(A点) ；(4) 下屈服点(ζsl):屈服阶段中最小应力；(5) 屈服伸长：屈服阶段产生的伸长；(6) 屈服平台或屈服齿：屈服伸长对应的水平线段或曲折线段。(7) 金属材料的屈服机理：位错的塞积增殖与释放、挛晶的形核和长大(8) 晶态高分子材料的屈服是薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维束的过程；非晶态高分子材料的屈服是正应力作用形成银纹和剪应力作用局部区域的无取向分子链成为规则排列纤维组织的过程。屈服强度：(1) 金属材料的屈服强度(ζs) 屈服时所对应的应力值。 ζs=Fs/A0 通常把ζsl 作为屈服强度(屈服点) 。 ζsl=Fsl/A0(2) 金属材料的条件屈服强度点(ζ0.2): 无明显屈服点时，用规定残余应力伸长和规定总伸长应力表示。①规定残余伸长应力ζr0.2：卸除拉力后，残余伸长达到规定的原始标距0.2%时的应力②规定总伸长（弹性伸长加塑性伸长）应力ζt0.5 ：总伸长达到规定的原始标距0.5%时的应力。(3)高分子材料的屈服强度：通常把拉伸曲线上出现最大应力的点定义为屈服点，一般对应的应变约为5-10％。若不出现极大值，则定义应变2％处的应力为屈服强度。意义：(1) 作为防止因材料过量塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据；(2)根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比) 的大小，衡量材料进一步产生塑性变形的倾向，作为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆断的参考依据。影响因素:1晶体结构； (位错阻力不同)2、晶界和亚结构(细晶强化)3溶质元素(固溶强化)4第二相(第二相强化)5温度(bcc温度效应)6应变速率和应力状态。 应变硬化：进入塑性变形阶段后，随着变形量增大，形变应力不断提高的现象(屈服-颈缩段) 。指数：在真应力-真应变曲线上采用Hollomon 公式：S =KenlgS=lgK+nlgen为应变硬化指数； K 为硬化系数。和真应力-真应变曲线的屈服-颈缩段符合较好。反映了材料应变强化能力或者抵抗继续塑性变形的能力。n =1→完全理想弹性体；n =0→S =K =常数→ 没有应变硬化能力, 理想塑性材料；机理：(1) 金属材料：①多系滑移：位错交互作用→形成割阶、位错锁和胞状结构等→位错运动阻力增大→产生应变硬化。②交滑移：刃位错(不能交滑移) 随应变增加→密度增大→产生应变硬化。(2) 高分子材料屈服后由范德瓦尔斯键变成共价键，提高强度，造成应变硬化。意义：1加工方面：使金属进行均匀的塑性变形，保证冷变形工艺顺利实施。硬化指数n 是评定板料伸长类成形性能的一个重要参数。 n值大，则拉伸失稳时的极限变大。这对于胀形、扩孔、内凹曲线翻边等伸长类成形来说，可以在一次成形中获得较大的极限变形程度。 n值对复杂形状零件的成形也有影响，在以胀形为主的成形工艺中，n 值大的板料，成形性能好。2应用方面：可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件使用安全。3应变硬化是一种强化金属的重要手段，尤其对不能热处理强化的材料如低碳钢、奥氏体不锈钢、有色金属等。如18-8型不锈钢，变形前ζ0.2＝196MPa ， 40%冷轧后， ζ0.2＝780-980MPa, 提高3-4倍。

抗拉强度与缩颈条件 抗拉强度：最大实验力所对应的应力(对应图中的B 点) 。σb =Fb / A0抗拉强度标志着材料的实际承载能力。缩颈：变形集中

于局部区域的特殊状态。因应变硬化跟不上塑性变形的发展，使变形集中于试样局部区域而产生的。产生缩颈的工程应力为ζb=K (n/e)n缩颈应力依赖于K 和n ，以及应变速率敏感指数m 。 塑性与塑性指标：指材料断裂前产生塑性变形的能力。意义：防止偶然过载造成危害；保证机件正常运行；有利于塑性加工和修复。塑性指标有拉伸伸长率、断面收缩率。超塑性：在一定条件下，呈现非常大的伸长率(约1000％) 而不发生缩颈和断裂的现象。分类：相变超塑性:在变形过程中发生相变的超塑性。结构超塑性：在纯金属和单相合金的稳定结构中得到的超塑性。条件：(1)超细晶粒，晶粒尺寸达微米量级，且为等轴晶；(2)合适的变形条件，变形温度在0.4Tm 以上，应变速率一般大于或等于10-3s-1。(3)应变速率敏感指数较高，出现超塑性的条件是0.3≤m≤1。4、特点：应变前后，晶粒基本上保持等轴状态。晶界滑动产生的应变εg 在总应变εt 中所占比例一般在50％-70％之间。 1.5 断裂 断裂：固体材料在力的作用下分成若干部分的现象。是材料失效的方式之一，危害比磨损、腐蚀等大。过程：大都包括裂纹的形成及扩展两个阶段。分类：①脆性与韧性断裂：按宏观塑性变形的程度；②穿晶和沿晶断裂：按裂纹扩展的途径；③解理和剪切断裂：按微观断裂机理；④正断和切断：按作用力的性质。1、韧性断裂：①明显宏观塑性变形；②裂纹扩展过程较慢；③断口常呈暗灰色、纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂：①无明显宏观塑性变形；②突然发生， 快速断裂；③断口宏观上比较齐平光亮，常呈放射状或结晶状。④淬火钢、 灰铸铁、 玻璃等易发生脆断。

2、穿晶断裂：①裂纹穿过晶内；②韧性断裂或脆性断裂；沿晶断裂 ：①裂纹沿晶界扩展；②多数为脆性断裂；断口一般呈结晶状。

3、剪切断裂：①切应力下， 沿滑移面滑移分离而造成的断裂。②分为纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。③纯剪切断裂：断口呈锋利的楔形。④微孔聚集型断裂：宏观上呈暗灰色、 纤维状; 微观上分布大量“韧窝”。解理断裂：①正应力下， 原子间结合键破坏，沿特定晶面，脆性穿晶断裂。②微观特征：解理台阶、 河流花样和舌状花样。③裂纹源于晶界。准解理断裂：①属脆性断裂。②微观持征：似解理河流但又非真正解理。③裂纹源于晶内硬质点。 常见于淬火回火钢。

断口：材料的断裂表面。②断口分析法：对断口进行宏观及微观分析， 可以了解断裂的原因、 条件、机理以及与断裂有关的各种信息。宏观特征(中、 低碳钢为例) ：韧性断裂；断口一般呈杯锥状；由纤维区F 、放射区R 、剪切唇S 组成；断口特征三要素。韧性断裂过程:拉伸力最大→缩颈→单向正应力变为三向应力(a)→中心夹杂物或硬质点破裂或与基体脱离→形成微孔(b)→形成显微裂纹(c)、 端部产生更大的塑性变形→新的微孔形成→裂纹向前扩展(d)→形成纤维区(e)→纤维区裂纹达到临界尺寸→应力集中→裂纹扩展→形成放射区→更大的应力→形成剪切唇。 (切应力η导致韧性断裂) 韧性断裂 特点：材料断裂前发生明显的塑性变形；分为微孔聚集型、纯剪切型；韧断微观断口特征：韧窝花样(断面覆盖大量微坑) 韧窝类型：等轴韧窝、抛物线韧窝、卵形韧窝。脆性断口：①纤维区很小， 剪切唇几乎没有。②强度高、 塑性低→放射区大；试样尺寸加大→放射区增大， 而纤维区变化不大。脆性与韧性断裂的判定：无明显的界限。规定光滑拉伸试样的断面收缩率，小于5％者为脆性断裂；大于5％者为韧性断裂。

断裂强度 理论断裂强度(理想晶体脆性断裂) ：

ζm=(Eγs/a0)1/2

断裂强度的裂纹理论(格里菲斯裂纹理论) ： (实际断裂强

度) ζc=(2Eγs/πa)1/2≈(Eγs/a)1/2

二者比

较:ζm/ζc=(a/a0)1/2

奥罗万裂纹扩展理论(韧性断裂) ：

ζ=[2E(γe+γp)/πa]1/2≈[2E(γp)/πa]1/2

1.5、弯曲强度及其性能指标

弯曲测试圆柱试样或方形试祥；万能试验机； 加载方式一般有两种：三点弯曲加载和四点弯曲加载。用载荷F 与试样最大挠度fmax 弯曲图来表征材料弯曲强度。试样受拉截面的最大弯曲应力ζ按下式计算： ζ=M／W ，M －最大弯矩；三点弯曲加载： M=FL／4四点弯曲加载： M=FK／2W －试样抗弯截面系数直径为d 的圆柱试样：W=(πd3 ) /32；宽度为b ，高度为h 的矩形试样 ：W=(bh2) /6。L －试样支座距离；l －压头间的距离；b －试样宽度； h －试样厚度

1.6 、压缩及其性能指标

试样通常为圆柱形；压缩曲线： F-Δh 。规定非比例压缩应力ζpc =F pc A 0抗压强度ζbc =F bc A 0 1.7 硬度

金属硬度的意义:硬度是表征材料软硬程度的一种性能。一般认为硬度是材料抵抗变形或破裂的能力。其物理意义随试验方法不同而不同。1压入法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）：主要表征的塑性变形抗力及应变硬化能力；2弹性回跳法（如肖氏硬度）：主要表征材料弹性变形功的大小；3划痕法（如莫氏硬度）：主要表征材料对切断的抗力。硬度测试特点1应力状态下，几乎所有材料都会产生塑性变形，可测定塑性材料的硬度，也可测定淬火钢、硬质合金甚至陶瓷等脆性材料的硬度。2设备简单，操作方便快捷，故被广泛应用。3可视为无损检测。布氏硬度 测定原理：① 淬火钢球或硬质合金D(mm) ；② 加载F(kgf)；保压 卸载 圆形压痕 用直径D(mm)的钢球或硬质合金球为压头，施以一定的力(Kgf或N) 将压头压入试样表面，保持规定的时间(S)后卸除试验力，试样表面将存在压痕。测量压痕平均直径d(mm)，求得压痕球形面积A(mm2)。③ 压头直径及试验力的确定：对于材料相同而厚薄不同的工件，为了测得相同的布氏硬度值，在选配压头直径D 及试验力F 时，应保证得到几何相似的压痕（即压痕的压入角保持不变) 。试验力的保持时间：对于黑色金属为10－15 s, 对于有色金属为30s, 对于﹤35HBS 的材料为60s 。表示方法数字 + 硬度符号 + 数字 / 数字 / 数字 硬度值 (HBW或HBS) 钢球直径 载荷 定时280 HBS10/3000/30；50 HBW5/75。布氏硬度优点：压痕面积大:反映较大区域内各组成相的平均性能；适合灰铸铁、轴承合金等测量；试验数据稳定，重复性高。缺点：压痕直径大:不宜在成品件上直接进行检验；硬度不同；更换压头直径D 和载荷F ；压痕直径的测量也比较麻烦。洛氏硬度 测定原理：①圆锥角α＝120° 的金刚石圆锥② 加载F(kgf)；保压 卸载不是测量压痕面积，而是测量压痕深度。③ 0—0：未加载；l —1：加F1，压入深度为hl ；2—2：加F2，压入深度为h2；3—3：卸F2，留F1。压头提高h3。实际压入的深度为h 。h 值越大，硬度愈低；反之则愈高。④金刚石圆锥： k =0.2 mm；淬火钢球： k =0.26 mm。优点：压痕小：采用不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一试样的硬度；压痕小，可对工件直接进行检验；操作简便迅速；缺点：压痕较小，代表性差； 尤其是材料中的偏析及组织不均匀等情况，使所测硬度值的重复性差、分散度大；用不同标尺测得的硬度值既不能直接进行比较，又不能彼此互换；不宜在极薄工件上直接进行检验；维氏硬度 测定原理①圆锥角α＝136° 的金刚石四棱锥② 加载F(kgf/gf)；保压 卸载测量压痕面积③对角线长度分别为dl 和d2 (mm/μm) ，取其平均值d 。④计算表面积S ，⑤HV=F/S=1.8544F/d2 (1854.4F/d2)括号内表示显微维氏硬度表示方法数字 + 硬度符号 + 数字 / 数字硬度值 (HV) 载荷 定时640HV30/20； 50 HV5。优点：采用对角线长度计量，精确可靠；可以任意选择载荷; 比洛氏硬度所测试件更薄。缺点：测定方法较麻烦；工作效率低；压痕面积小，代表性差；不宜用于成批生产的常规检验

硬度与其它力学性能关系1、 金属的布氏硬度与抗拉强度之间成正比关系，即ζb ＝kHBk 为比例关系2、布氏硬度与疲劳极限ζ-1：ζ-1＝m ζb ＝m kHB 第二章材料的力学性能

静载荷与冲击载荷 主要区别：加载速率不同。形变速率（单位时间内的变形量）可间接地反映出加

载速率的变化。实践表明：应变率在10-4~10-2S -1

内，材料力学性能没有明显的变化，可按静载荷处

理。当应变率大于10-2S -1

时，材料力学性能将发生显著变化。为了评定材料传递冲击载荷的能力，揭示材料在冲击载荷作用下的力学行为，需要进行相应的力学性能试验