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更新時間：2020-05-07
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表1—1 列出了常用的一些力學、熱學及物理的符號及含義，并列出
了某些單位的換算公式及對應的數值。
表1—1 鋁及鋁合金的性能符號及含義
名稱 | 符號 | 單位 | 含意 | 備注 |
| 比例極限 | δp | MPa | 材料在拉伸過程中，應力與應變保持正比關系的大應力。這個階段的大極限負荷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，未產生塑性變形的大應力 | |
拉 伸 彈 性 模 量 | E | GPa | 金屬承受拉伸載荷時，在彈性范圍內，應力與應變成正比例關系時，這個比例系數為拉伸彈性模量 | 1 kgf/mm2 = 0.0098067GPa 1GPa = 101.97162kgf/mm2 |
剪切 彈性模量 | G | GPa | 金屬在彈性范圍內進行扭轉試驗時，外力和變形成比例地增長，即應力與應變成正比例關系時，這個比例系數稱為剪切彈性模量 | |
| 屈服強度 （條件屈服強度） | δ0.2 | MPa | 在拉伸過程中，一般規定標距長度部分塑性變形量達到的原標距長度的規定數值時之負荷除以原始橫截面積所得的應力，稱為屈服強度或條件屈服強度。一般規定數值為拉伸試樣原標距長度的0.2%，即用δ0.2表示 | |
壓縮屈服強度 （條件屈服強度） | δ-0.2 | MPa | 試樣在壓縮過稆中，標距部分殘余壓縮達到原標距長度規定數值時的負荷除以原始橫截面積所得的應力稱為壓縮屈服強度或條件壓縮屈服強度。一般規定數值為壓縮試樣原標距長度的0.2%，由于受力方向與拉伸相反，故壓縮屈服強度常用δ-0.2表示 | |
抗剪強度 | MPa | 試樣剪切時，在剪斷面上所承受的大負荷除以原始橫截面積所得的應力，稱為搞剪強度。表示材料在剪切力作用下抵抗破壞的大能力。 | ||
抗拉強度 | δb | MPa | 在單向均勻拉伸載荷作用下，斷裂時材料的大負荷除以原始橫截面積所得的應力。 | |
疲勞極限 | δ-1 | MPa | 材料在重復交變應力作用下，承受過無限次循環而不產生斷裂的大應力值 | |
疲勞強度 | δN | MPa | 試樣在交變應力作用下，在規定的循環次數內（如106、107、108次等），不至于產生斷裂的大應力值 | |
伸長率 （延伸率） | δ5 δ10 | % | 材料拉伸時，試樣拉斷后，其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比。 是標距為5倍直徑時的伸長率，是標距為10倍直徑時的伸長率 | |
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型缺口標準試樣，在規定類型試驗機上受沖擊載荷折斷時，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，并在規定載荷下保持一定時間，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 | 在洛氏硬度機上，用直徑為1。58mm的淬硬鋼球作壓頭，載荷為980N試驗所得的硬度值。 用1.58mm淬硬鋼球作壓頭，載荷為588N測得的洛氏硬度值 | HRB常用作測量淬火時效后鋁合金硬度值。 HRF用作測量鋁合金煅件硬度 | |
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量 | |
熔點 | ℃ | 材料由固態轉變為液態時的熔化溫度 | ||
平均線膨系數 | α | µm/(m•k) | 物體的長度隨溫度變化而改變，在的溫度范圍內，每當溫度升降1，其單位長度脹縮的長度稱平均線膨脹系數 | 膨脹及收縮率計算式見表1-5 |
熱導率 （導熱系數） | λ | W/(m•℃) | 表示物體導熱的能力。以物體內維持單位溫度梯度（ΔL/ΔT）時，在單位時間（t）內流經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•℃) | 將單位質量的物質在等壓過程（或等容過程）中溫度升高1K度時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） | ρ | Ω•m чΩ•m nΩ•m | 表征物質導電能力的一個物理常數，它等于長1m、橫截面為1mm2 的導線兩端間的電阻，也可用一個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 |
電導率 | λ | S/m | 電阻率的倒數叫電導率。在數值上它等于導體維持單位電位梯度時，流過單位面積的電流 | |
電阻溫度 系數 | 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算式。表中L0為0℃時的長度；Lt 為在給定定溫度范圍內，t ℃時的長度；C為合金常數，其數值在表達1—3中列出。
表1—2 鋁及鋁合金的膨脹率與收縮率計算式
溫度范圍，℃ | t ℃時的長度 |
-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
版號 | C | 版號 | C | 版號 | C |
1080 1060 1100 1200 2011 2A14，2014 2A11，2017 2A12，2024 | 1.000 1.000 1.000 1.000 0.980 0.955 0.970 0.970 | 2025 2117 2218 3A21,3003 3004 4A11,4032 5005 5A02,5052 | 0.965 0.990 0.950 0.985 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 |
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