l 金属材料分类：
l 钢铁材料：非合金钢 合金钢 铸铁
l 非铁金属：除钢铁材料以外其他金属（有色金属，硬质合金）
l 炼铁过程：原料：铁矿石或废铁
² 原料在高炉中经过一系列反应还原出铁
² 铸造生铁，含碳2.11%以上
² 炼钢生铁，在炼钢炉中进一步氧化碳，得到非合金钢
² 在炼钢过程中加入某些合金元素，得到合金钢
非合金钢：一种铁碳合金（碳通常小于1.5%）
分类1：低碳钢<=0.25%
中碳钢=0.25%~0.60%
高碳钢>=0.6%
B. 非合金钢中含有少量硅，锰，硫，磷等
C. 硅，锰是脱氧剂主要成分，能提高钢的强度和硬度（有益元素）
D. 磷，硫是原料中附带的，硫--热脆性，磷--冷脆性，有害元素
按磷硫分：普通质量非合金钢S≤0.035% P≤0.035%
优质非合金钢SP≤0.030%
特殊质量非合金钢S≤0.020% P≤0.025%
按用途分：碳素结构钢;例如铁钉，属于低碳钢，冶炼容易，工艺性好，价格低廉，且在力学性能上也能满足一般的工程结构及普通机械零件的要求，
²
一般指合金元素质量分数小于3.5%且可焊接的低碳低合金结构用钢。
1. 低合金高强度结构钢
l 在碳的质量分数小于0.2%的碳素结构钢的基础上，加入以锰为主，钒，钛，铝，铌等元素为辅
l 具有较高强度和韧性，良好的焊接性，冷热压力加工性能和耐腐蚀性，
l 价格与非合金钢接近
l 多扎制成板材，型材及无缝钢管等
l 被广泛用于桥梁，船舶，车辆，锅炉工程机械及重要的建筑结构中
l 牌号表达与碳素结构钢基本相同
低合金耐候钢
l 通过添加少量铜，铬，钼等元素，使金属表面形成保护层，以提高大气耐腐蚀能力的钢
l 又称耐大气腐蚀钢
l 主要可分为焊接耐候钢和高耐候钢
l 例如通信电力塔，石油井架等（焊接耐候钢）
l 集装箱，铁道车辆等（高耐候钢）
低合金专业用钢
l 为了适应某些行业特殊要求，通过对低合金高强度结构钢的化学成分，加工工艺及性能作相应的补充和调整，从而获得的专业用钢
2.合金钢
工程结构用合金钢
机械结构用合金钢
l 合金渗碳钢：汽车差速器齿轮，要求表面具有高硬度和高耐磨性，且心部要有良好的韧性
l 常用材料是合金渗碳钢20CrMnTi等
l 合金调质钢：汽车发动机轴及齿轮，在中碳钢基础上加入一种或数种合金金属以提高其淬透性和耐回 火 性
l 合金弹簧钢：摩托车弹簧，汽车板簧等截面较大，屈服强度较高的重要弹性元件
l 超高强度钢：航空工业中用到的钢，在合金调质钢基础上加入多种合金元素复合强化，屈服强度大于1370MPa，抗拉强度大于1500MPa
l 自由体：位移不受限制的物体
l 非自由体：位移受限制的物体
l 主动力：使物体产生运动或运动趋势的力，重力，推力等
l 约束力：约束体施加于非自由体上的作用力，大小一般未知
常见约束类型：
² 柔性约束：传送带，链条等，力的作用点，在绳索和重物的接触点
² 光滑面约束：两物体直接接触，且表面光滑，接触处摩擦力可忽略不计。
² 铰链支座约束力：
² 固定端约束：限制物体像任何方向运动
第二节 受力分析与分析图
l 两个大小相等方向相反（不在同一点上）的平行力组成的二力。
l 不能合成一个力，而是使物体处于转动状态
l 两力为F，F’，两力之间垂直距离d，称为力偶臂。
l 力偶对物体的作用效应，可以用力偶矩来度量
l 力偶的作用效果与力的大小和d的长短有关，与矩心无关。
l 力偶计算
l 力与力偶臂的矢量积记作M=±F*d
l 力偶距的方向规定：逆转为正，顺转为负。
l 在同平面内的两个力偶，如果力偶距相等，则两力偶彼此等效。
l 力偶的性质：力偶可以在其作用面内任意转移，而不改变他对刚体的作用。
只要保持力偶距的大小和力偶的转动方向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变有对刚体的作用效果。
力的平移：可以把作用在刚体上点A的力F平移到一点B，但同时必须附加一个力偶，这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩
发表于 2022-12-17 18:42:12
