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鋁及鋁合金的力學(xué)、熱學(xué)、物理性能符號(hào)和含義（轉(zhuǎn)載）

更新時(shí)間：2020-05-07

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表1—1 列出了常用的一些力學(xué)、熱學(xué)及物理的符號(hào)及含義，并列出

了某些單位的換算公式及對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

表1—1 鋁及鋁合金的性能符號(hào)及含義

名稱	符號(hào)	單位	含意	備注
比例極限	δp	MPa	材料在拉伸過程中，應(yīng)力與應(yīng)變保持正比關(guān)系的大應(yīng)力。這個(gè)階段的大極限負(fù)荷Pp除以試棒的原始橫截面積，即為比例極限	1 kgf/mm2 = 9.80665MPa 1 MPa = 0.10197kgf/mm2 英制：PSI ：lb/in2 KPSI = 1000PSI =6.896MPa
彈性極限	δe	MPa	材料在受載過程中，未產(chǎn)生塑性變形的大應(yīng)力
拉伸彈性模量	E	GPa	金屬承受拉伸載荷時(shí)，在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系時(shí)，這個(gè)比例系數(shù)為拉伸彈性模量	1 kgf/mm2 = 0.0098067GPa 1GPa = 101.97162kgf/mm2
剪切彈性模量	G	GPa	金屬在彈性范圍內(nèi)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，外力和變形成比例地增長(zhǎng)，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系時(shí)，這個(gè)比例系數(shù)稱為剪切彈性模量
屈服強(qiáng)度（條件屈服強(qiáng)度）	δ0.2	MPa	在拉伸過程中，一般規(guī)定標(biāo)距長(zhǎng)度部分塑性變形量達(dá)到的原標(biāo)距長(zhǎng)度的規(guī)定數(shù)值時(shí)之負(fù)荷除以原始橫截面積所得的應(yīng)力，稱為屈服強(qiáng)度或條件屈服強(qiáng)度。一般規(guī)定數(shù)值為拉伸試樣原標(biāo)距長(zhǎng)度的0.2%，即用δ0.2表示
壓縮屈服強(qiáng)度（條件屈服強(qiáng)度）	δ-0.2	MPa	試樣在壓縮過稆中，標(biāo)距部分殘余壓縮達(dá)到原標(biāo)距長(zhǎng)度規(guī)定數(shù)值時(shí)的負(fù)荷除以原始橫截面積所得的應(yīng)力稱為壓縮屈服強(qiáng)度或條件壓縮屈服強(qiáng)度。一般規(guī)定數(shù)值為壓縮試樣原標(biāo)距長(zhǎng)度的0.2%，由于受力方向與拉伸相反，故壓縮屈服強(qiáng)度常用δ-0.2表示
抗剪強(qiáng)度		MPa	試樣剪切時(shí)，在剪斷面上所承受的大負(fù)荷除以原始橫截面積所得的應(yīng)力，稱為搞剪強(qiáng)度。表示材料在剪切力作用下抵抗破壞的大能力。
抗拉強(qiáng)度	δb	MPa	在單向均勻拉伸載荷作用下，斷裂時(shí)材料的大負(fù)荷除以原始橫截面積所得的應(yīng)力。
疲勞極限	δ-1	MPa	材料在重復(fù)交變應(yīng)力作用下，承受過無限次循環(huán)而不產(chǎn)生斷裂的大應(yīng)力值
疲勞強(qiáng)度	δN	MPa	試樣在交變應(yīng)力作用下，在規(guī)定的循環(huán)次數(shù)內(nèi)（如106、107、108次等），不至于產(chǎn)生斷裂的大應(yīng)力值
伸長(zhǎng)率（延伸率）	δ5 δ10	%	材料拉伸時(shí)，試樣拉斷后，其標(biāo)距部分所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。是標(biāo)距為5倍直徑時(shí)的伸長(zhǎng)率，是標(biāo)距為10倍直徑時(shí)的伸長(zhǎng)率
斷面收縮率	ψ	%	金屬試樣在拉斷后，其縮頸處橫截面積與原始橫截面積的百分比
沖擊韌度	αk	J/cm2 或 kJ/m2	用一定尺寸和形狀的U型缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣，在規(guī)定類型試驗(yàn)機(jī)上受沖擊載荷折斷時(shí)，試樣刻槽處單位橫截面積上所消耗的沖擊功。它表示金屬材料沖擊載荷的抵抗能力。	1 kgf•m/cm2 = 98.0665kJ/m2 1kJ/m2 = 0.010197kgf/cm2
布氏硬度	HBS		用一定直徑的淬硬鋼球壓入試樣表面，并在規(guī)定載荷下保持一定時(shí)間，以其載荷除壓痕面積所得的商表面材料的布氏硬度。其計(jì)算公式為 HBS = 2P/лD[D – （D2-d2）1/2] P——載荷 D——壓頭直徑，mm； d——壓痕直徑，mm	通常由測(cè)得的壓痕直徑直接查表得硬度值
洛氏硬度	HRB HRF		在洛氏硬度機(jī)上，用直徑為1。58mm的淬硬鋼球作壓頭，載荷為980N試驗(yàn)所得的硬度值。用1.58mm淬硬鋼球作壓頭，載荷為588N測(cè)得的洛氏硬度值	HRB常用作測(cè)量淬火時(shí)效后鋁合金硬度值。 HRF用作測(cè)量鋁合金煅件硬度
顯微維氏硬度	HV		用夾角為136o的金剛石四棱錐壓頭以小于等于0.2kgf（常擴(kuò)大至1kgf）的載荷壓入試樣，以單位面積上所受載荷表示材料的硬度值。儀器上裝有金相顯微鏡，用于測(cè)量合金的顯微組織和極薄表面層的硬度值
密度	ρ	g/cm3或 kg/m3	金屬材料單位體積的質(zhì)量
熔點(diǎn)		℃	材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的熔化溫度
平均線膨系數(shù)	α	µm/(m•k)	物體的長(zhǎng)度隨溫度變化而改變，在的溫度范圍內(nèi)，每當(dāng)溫度升降1，其單位長(zhǎng)度脹縮的長(zhǎng)度稱平均線膨脹系數(shù)	膨脹及收縮率計(jì)算式見表1-5
熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）	λ	W/(m•℃)	表示物體導(dǎo)熱的能力。以物體內(nèi)維持單位溫度梯度（ΔL/ΔT）時(shí)，在單位時(shí)間（t）內(nèi)流經(jīng)垂直于熱流方向的單位面積（A）上的熱量（Q）表示	1 cal/(s•cm•℃) = 418.68W/(m•℃) λ=1/A•Q/t•ΔL/ΔT
比熱容	С	J/(kg•K) 或 J/(kg•℃)	將單位質(zhì)量的物質(zhì)在等壓過程（或等容過程）中溫度升高1K度時(shí)吸收的熱量或溫度降低1K度放出的熱量	1 kcal/(kg•K) = 4186.8J(kg•K) 1 kcalth/(kg•K) = 4186.8J(kg•K)
電阻率（比電阻電阻系數(shù)）	ρ	Ω•m чΩ•m nΩ•m	表征物質(zhì)導(dǎo)電能力的一個(gè)物理常數(shù)，它等于長(zhǎng)1m、橫截面為1mm2 的導(dǎo)線兩端間的電阻，也可用一個(gè)單位立方體的兩平等端面間的電阻表示	1µΩ•cm = 10-8Ω•m 1nΩ•cm = 10-9Ω•m
電導(dǎo)率	λ	S/m	電阻率的倒數(shù)叫電導(dǎo)率。在數(shù)值上它等于導(dǎo)體維持單位電位梯度時(shí)，流過單位面積的電流
電阻溫度系數(shù)	αp	℃-1	溫度每升1℃，材料電阻率的改變量與原電阻率之比

表1—2為鋁及鋁合金的膨脹與收縮率計(jì)算式。表中L0為0℃時(shí)的長(zhǎng)度；Lt 為在給定定溫度范圍內(nèi)，t ℃時(shí)的長(zhǎng)度；C為合金常數(shù)，其數(shù)值在表達(dá)1—3中列出。

表1—2 鋁及鋁合金的膨脹率與收縮率計(jì)算式

溫度范圍，℃

t ℃時(shí)的長(zhǎng)度

-196 ~ 0

0 ~500

-60 ~ 10

Lt = L0[1+C(20.83t – 0.01177t2 - 0.0001446t3) x 10-6]

Lt = L0[1+C(22.29t + 0.01009t2 ) x 10-6]

Lt = L0[1+C(22.16t + 0.01219t2 ) x 10-6]

表1—3 鋁合金常數(shù)

版號(hào)

1080

1060

1100

1200

2011

2A14，2014

2A11，2017

2A12，2024

1.000

0.980

0.955

0.970

2025

2117

2218

3A21,3003

3004

4A11,4032

5005

5A02,5052

0.965

0.990

0.950

0.985

0.825

1.005

1.010

5083

5A03,5154

6061

6063

7A09,7073

7178

1.010

1.015

0.990

0.995

0.990

0.995