常用工程材料物理参数摘编.doc

常用工程设计数据摘编目录材料弹性模量及泊松比 1常用材料的密度 2松散物料的密度和安息角 3常用材料的摩擦系数 4常用材料的滚动摩擦系数 5各种工程用塑料的摩擦系数 5轴承的摩擦系数(有润滑) 5滑动摩擦系数与速度变化的关系 6滑动摩擦系数与压力变化的关系 6金属材料熔点、热导率及比热容 6材料线膨胀系数=10-6/ 7建筑钢结构焊缝许用应力N/mm2 8常用普通碳素钢及优质碳素钢机械性能 8常用工程设计数据摘编材料弹性模量及泊松比名称弹性模量E（Gpa）切变模量G（Gpa）泊松比 镍铬钢20679.380.25-0.30合金钢20679.380.25-0.30碳钢196-206790.24-0.28铸钢172-2020.3球墨铸铁140-15473-760.23-0.27灰铸铁113-157440.23-0.27白口铸铁113-157440.23-0.27冷拔纯铜12748轧制磷青铜113410.32-0.35轧制纯铜108390.31-0.34轧制锰青铜108390.35铸铝青铜10341冷拔黄铜89-9734-360.32-0.42轧制锌82310.27硬铝合金7026轧制铝6825-260.32-0.36铅1770.42玻璃55220.25混凝土14-234.9-15.70.1-0.18纵纹木材9.8-120.5横纹木材0.5-0.980.44-0.64橡胶0.007840.47电木1.96-2.940.69-2.060.35-0.38尼龙28.310.10.4可锻铸铁152拔制铝线69大理石55花岗石48石灰石41尼龙101010.7夹布酚醛塑料4-8.8石棉酚醛塑料1.3高压聚乙烯0.15-0.25低压聚乙烯0.49-0.78聚丙烯1.32-1.42常用材料的密度材料名称密度(103kg/m3)(g/cm3)材料名称密度(103kg/m3)(g/cm3)灰铸铁7.0软木0.1-0.4白口铸铁7.55胶合板0.56可锻铸铁7.3竹材0.9碳钢7.8-7.85石墨1.9-2.3铸钢7.8混凝土1.8-2.45钢材7.85普通粘土砖1.7高速钢8.3-8.7粘土耐火砖2.1不锈钢、合金钢7.9硅质耐火砖1.8-1.9钨钴类硬质合金钢14.4-14.9镁质耐火砖2.6钨钛钴类质合金钢9.5-12.4镁质耐火砖2.8硅钢片7.55-7.8高铬质耐火砖2.2-2.5紫铜8.9石灰石.滑石2.6-2.8黄铜8.4-8.85花岗石2.6-3铸造黄铜8.62水泥1.2锡青铜8.7-8.9碳化硅3.1无锡青铜7.5-8.2金钢砂4轧制磷表铜8.8普通玻璃2.4-2.7冷拉青铜8.8陶瓷2.3-2.45工业用铝2.7工业橡胶1.3-1.8可铸铝合金2.7纯橡胶0.93铝镍合金2.7皮革0.4-1.2镍8.9聚氯乙烯1.35-1.4镍铜合金8.8聚苯乙烯1.05-1.07锌铝合金6.3-6.9聚乙烯0.92-0.95铸锌6.86聚丙烯0.9-0.91锌板7.2聚甲醛1.41-1.43铅板11.37氟塑料2.1-2.2锰7.43无填料的电木1.2铬7.19胶木板.纤维板1.3-1.4锡7.29赛璐珞1.35-1.4金19.32有机玻璃1.18银10.5泡沫塑料0.2汞13.55酚醛层压塑料1.3-1.45镁合金1.74尼龙61.13-1.14硅钢片7.55-7.8尼龙661.14-1.15锡基轴承合金7.34-7.75尼龙10101.04-1.06铅基轴承合金9.33-10.67橡胶夹布传动带0.8-1.2杉木0.376胶木石棉带2.0铁杉、山0.486-0.5汽油0.66-0.75云南松.柏木0.588煤油0.78-0.82马尾松.榆木0.533-0.548石油0.82桦木.楠木0.61-0.625各类机油0.9-0.95.水曲柳0.686水(4)1.0柞栎(柞木)0.766注:表内数值大部分是近似值.松散物料的密度和安息角物料名称密度t/m3安息角()运动静止无烟煤（干，小）0.7-1.027-3027-45烟煤0.8-13035-45褐煤0.6-0.83535-50泥煤0.29-0.54045泥煤(湿)0.55-0.654045焦炭0.36-0.533550木炭0.2-0.4无烟煤粉0.84-0.8937-45烟煤粉0.4-0.737-45粉状石墨0.4540-45磁铁矿2.5-3.530-3540-45赤铁矿2.0-2.830-3540-45褐铁矿1.8-2.130-3540-45硫铁矿45锰矿1.7-1.935-45镁砂(块)2.2-2.540-42粉状镁砂2.1-2.245-50铜矿1.7-2.135-45铜精矿1.3-1.840铅精矿1.9-2.440锌精矿1.3-1.740铅锌精矿1.3-2.440铁烧结块1.7-2.045-50碎烧结块1.4-1.635铅烧结块1.8-2.2铅锌结块1.6-2.0锌烟尘0.7-1.5黄铁矿烧渣1.7-1.8铅锌团矿1.3-1.8黄铁矿球团矿1.2-1.4平炉渣(粗)1.6-1.8545-50高炉渣 0.6-1.03550铅锌水碎渣(湿)1.5-1.642干煤灰0.64-0.7235-45煤灰0.7015-20粗砂(干)1.4-1.9细砂(干)1.4-1.653030-35细砂(湿)1.8-2.132造型砂0.8-1.33045石灰石(大块)1.6-2.030-3540-45石灰石(中,小块)1.2-1.530-3540-45生石灰(块)1.12545-50生石灰(粉)1.2碎石1.32-2.03545白云石(块)1.2-2.035碎白云石1.8-1.935砾石1.5-1.93030-45粘土(小块)0.7-1.54050粘土(湿)1.727-45水泥0.9-1.73540-45熟石灰(粉)0.5电石-1.2常用材料的摩擦系数摩擦副材料摩擦系数摩擦副材料摩擦系数无润滑有润滑无润滑有润滑钢-钢0.15*0.1-0.12*青铜-黄铜0.16-0.10.05-0.1青铜-青铜0.15-0.200.04-0.10钢-软钢0.20.1-0.2青铜-钢0.16-钢-不淬火的T80.150.03青铜-夹布胶木0.23-钢-铸铁0.2-0.3*0.05-0.15青铜-钢纸0.24-0.16-0.18青铜-树脂0.21-钢-黄铜0.190.03青铜-硬橡胶0.36-钢-青铜0.15-0.180.1-0.15*青铜-石板0.33-0.07青铜-绝缘物0.26-钢-铝0.170.02铝-不淬火的T8钢0.180.03钢-轴承合金0.20.04铝-淬火的T8钢0.170.02钢-夹布胶木0.22-铝-黄铜0.270.02钢-钢纸0.22-铝-青铜0.22-钢-冰0.027*-铝-钢0.300.020.014铝-夹布胶木0.26-石棉基材料-铸铁或钢0.25-0.400.08-0.12硅铝合金-夹布胶木0.34-皮革-铸铁或钢0.30-0.500.12-0.15硅铝合金-钢纸0.32-材料(硬木)-铸铁或钢0.20-0.350.12-0.16硅铝合金-树脂0.28-软木-铸铁或钢0.30-0.500.15-0.25硅铝合金-硬橡胶0.25-硅铝合金-石板0.26钢纸-铸铁或钢0.30-0.500.12-0.17硅铝合金-绝缘物0.26-毛毡-铸铁或钢0.220.18钢-粉末冶金0.35-0.55*-软钢-铸铁0.2*,0.180.05-0.15木材-木材0.4-0.6*0.1*软钢-青铜0.2*,0.180.07-0.150.2-0.50.07-0.10铸铁-铸铁0.150.15-0.16麻绳-木材0.5-0.8*-0.07-0.120.5铸铁-青铜0.28*0.16*45号淬火钢-聚甲醛0.460.0160.15-0.210.07-0.1545号淬火钢-聚碳酸脂0.300.03铸铁-皮革0.55*,0.280.15*,0.1245号淬火钢-尼龙9(加3%MoS2填充料)0.570.02铸铁-橡皮0.80.5皮革-木料0.4-0.5*-45号淬火钢-尼龙9(加30%玻璃纤维填充物)0.480.0230.03-0.05铜-T8钢0.150.0345号淬火钢-尼龙1010(加30%玻璃纤维填充物)0.039-铜-铜0.20-黄铜-不淬火的T8钢0.190.03黄铜-淬火的T8钢0.140.0245号淬火钢-尼龙1010(加40%玻璃纤维填充物)0.07-黄铜-黄铜0.170.02黄铜-钢0.300.02黄铜-硬橡胶0.25-45号淬火钢-氯化聚醚0.350.034黄铜-石板0.25-45号淬火钢-苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚体(ABS)0.35-0.460.018黄铜-绝缘物0.27-青铜-不淬火的T8钢0.16-注:1.表中滑动摩擦系数是实验数值,只能作为近似计算参考.2.表中带*者为静摩擦系数.常用材料的滚动摩擦系数摩擦副材料滚动摩擦系数(k,cm)淬火钢-淬火钢0.001铸铁-铸铁0.05木材-钢0.03-0.04木材-木材0.05-0.08铁或钢质车轮-木面0.15-0.25钢质车轮-钢轨0.05注:表中滚动摩擦系数是实验值,只能作近似参考。各种工程用塑料的摩擦系数下试样(塑料)上 试 样(钢)上 试 样(塑料)静摩擦系数s动摩擦擦系数k静摩擦系数s动摩系数k聚四氟乙烯0.100.050.040.04聚全氟乙丙烯0.250.18-低密度聚乙烯0.270.260.330.33高密度聚乙烯0.180.08-0.120.120.11聚甲醛0.140.13-聚偏二氟乙烯0.330.25-聚碳酸酯0.600.53-聚苯二甲酸乙二醇酯0.290.280.27*0.20*聚酰胺(尼龙66)0.370.340.42*0.35*聚三氟氯乙烯0.45*0.33*0.43*0.32*聚氯乙烯0.45*0.40*0.50*0.40*聚偏二氯乙烯0.68*0.45*0.90*0.52*注:*表达粘滑运动.轴承的摩擦系数(有润滑)轴承名称摩擦系数单列向心轴承径向载荷0.002轴向载荷0.004单列向心推力轴承径向载荷0.003轴向载荷0.005单列向心推力轴承径向载荷0.008轴向载荷0.02双列向心球面球轴承0.0015短圆柱滚子轴承0.002长圆柱或螺旋滚子轴承0.006滚针轴承0.008推力轴承0.003双列向心球面滚子轴承0.004滑动摩擦系数与速度变化的关系钢轮缘在钢轨上铸铁闸瓦在钢轮缘上软钢轮缘在干钢轨上V(km/h)V(km/h)V(km/h)起动0.242起动0.33016.560.20910.930.0888.050.27326.280.20621.800.07216.090.24231.680.17143.900.07040.300.16651.480.14565.800.05772.360.127720.13687.600.03896.480.07479.20.112滑动摩擦系数与压力变化的关系压力(Mpa)软钢铸铁钢黄铜在 软 钢 上在 铸 铁 上0.860.140.1740.1660.1571.280.250.2750.3000.2251.540.2710.2920.3330.2191.790.2850.3210.3400.2142.050.2970.3290.3440.2112.320.3120.3330.3470.2152.570.3500.3510.3510.2062.690.3760.3630.3530.2053.090.3950.3650.3540.2083.340.4030.3660.3560.2213.610.4090.3660.3570.2233.860.3670.3580.2334.14表面损伤0.3670.3590.2344.37表面损伤0.3670.3670.2354.63表面损伤0.3760.4030.2384.900.434表面损伤0.2345.11表面损伤表面损伤0.2325.65表面损伤表面损伤0.273注:表系根据连尼氏测得的滑动摩擦系数与压力的关系.金属材料熔点、热导率及比热容名称熔点热导率W/(mK)比热容J/(gK)灰口铁120054480碳素钢1400-150048480不锈钢24.5510黄铜1083106368青铜99564377紫铜1083407418铝658238877铅32735126锡23264224锌419117383镍145294444钛166822.4472注:表中热导率为0时的数据.材料线膨胀系数=10-6/材料名称温度范围()材料名称温度范围()工程用铜20-100(16.6-17.1)40CrSi20-10011.720-200(17.1-17.2)30CrMnSiA20-1001120-30017.63Cr1320-10010.220-400(18-18.1)20-20011.120-60018.620-30011.6紫铜20-10017.220-40011.920-20017.520-60012.320-30017.920-70012.8黄铜20-10017.81Cr18Ni9Ti20-10016.620-20016.820-20017.020-30020.920-30017.2锡青铜20-10017.620-40017.520-20017.920-60017.920-30018.220-70018.6铝青铜20-10017.620-90019.320-20017.9铸铁20-100(8.7-11.1)20-30019.220-200(8.5-11.6)碳钢20-100(10.6-12.2)20-300(10.1-12.2)20-200(11.3-13)20-400(11.5-12.7)20-300(12.1-13.5)20-600(12.9-13.2)20-400(12.9-13.9)70-1000(17.6)20-600(13.5-14.3)镍铬合金20-10014.520-700(14.7-15)砖209.5铬钢20-10011.2水泥,混凝土2010-1420-20011.8胶木,硬橡皮2064-7720-30012.4玻璃20-100(4-11.5)20-40013赛璐珞20-10010020-60013.6有机玻璃20-100130建筑钢结构焊缝许用应力N/mm2焊缝种类应力种类符号埋弧焊自动、半自动焊和用E43型焊条的手工焊埋弧焊自动、半自动焊和用E50型条的手工焊构件的钢号Q215Q23516Mn和16Mnq第1组第2、3组第1组第2、3组第1组第2组第3组对接焊缝抗压a152137167152235226211抗拉:1.见注A2.见注B;精确方法普通方法抗剪l152137167152235226211l152137167152235226211l12711814212720119118193839893142137127角焊缝108108118118167167167注A:当用埋弧焊自动焊时注B:当用埋弧焊半自动和手工焊时,焊缝的质量检查为(检查焊缝的普通方法指外观检,查、钻孔检查等，精确方法是在普通方法基础上，用X射线方法进行补充检查。注:原表单位为Kgf/cm2,表中值为按1Kgf/cm2=0.0980665N/mm2换算值的近似值常用普通碳素钢及优质碳素钢机械性能GB700-88碳素结构钢Q195碳素结构钢Q215碳素结构钢Q235碳素结构钢Q255碳素结构钢Q275b=315N/mm2b=335N/mm2b=375N/mm2b=410N/mm2b=490N/mm2s=195N/mm2s=215N/mm2s=235N/mm2s=255N/mm2s=275N/mm25=33%5=31%5=26%5=24%5=20%Akv=27JAkv=27JAkv=27JAkv=27JAkv=27JGB699-88优质碳素钢15试样截面尺寸毛坯25热解决：正火b=375N/mm2s=225N/mm25=27%=55%Aku=0J交货状态HB未热解决143退火钢0GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢20优质碳素钢S20-100优质碳素钢S20-250优质碳素钢S20-500优质碳素钢S20-1000试样尺寸毛坯25截面尺寸100截面尺寸101-250截面尺寸251-500截面尺寸501-1000热解决：正火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火b=410N/mm2b=400N/mm2b=380N/mm2b=380N/mm2b=380N/mm2s=245N/mm2s=230N/mm2s=210N/mm2s=210N/mm2s=205N/mm25=25%5=27%5=25%5=25%5=24%=55%=0%=0%=0%=0%Aku=0JAku=48JAku=48JAku=41JAku=38J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决156未热解决156未热解决156未热解决156未热解决156退火钢0退火钢156退火钢156退火钢156退火钢156GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢25优质碳素钢25-100优质碳素钢25-300优质碳素钢25-500试样截面尺寸毛坯25截面尺寸100截面尺寸101-300截面尺寸301-500热解决：正火热解决：正火热解决：正火热解决：正火b=450N/mm2b=420N/mm2b=390N/mm2b=380N/mm2s=275N/mm2s=235N/mm2s=215N/mm2s=205N/mm25=23%5=22%5=20%5=18%=50%=50%=48%=40%Aku=71JAku=39JAku=31JAku=31J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决170未热解决140未热解决140未热解决140退火钢0退火钢140退火钢14退火钢140GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢30试样截面尺寸毛坯25热解决：正火b=490N/mm2s=295N/mm25=21%=50%Aku=63J交货状态HB未热解决179退火钢0GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢35优质碳素钢S35-100优质碳素钢S35-250优质碳素钢S35-500优质碳素钢S35-1000试样截面尺寸毛坯25截面尺寸100截面尺寸101-250截面尺寸251-500截面尺寸501-1000热解决：正火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火b=530N/mm2b=480N/mm2b=460N/mm2b=460N/mm2b=460N/mm2s=315N/mm2s=270N/mm2s=245N/mm2s=245N/mm2s=245N/mm25=20%5=19%5=17%5=17%5=17%=45%=0%=0%=0%=0%Aku=55JAku=38JAku=38JAku=34JAku=31J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决197未热解决183未热解决183未热解决183未热解决183退火钢0退火钢183退火钢183退火钢183退火钢183GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢40试样截面尺寸毛坯25热解决：正火b=570N/mm2s=335N/mm25=19%=45%Aku=47J交货状态HB未热解决217退火钢187GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢45优质碳素钢S45-40优质碳素钢S45100优质碳素钢S45-100优质碳素钢S45-250优质碳素钢S45-500优质碳素钢S45-1000试样截面尺寸毛坯25截面尺寸16-40截面尺寸40-100截面尺寸100截面尺寸101-250截面尺寸251-500截面尺寸501-1000热解决：正火热解决：调质热解决：调质热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火b=600N/mm2b=650N/mm2b=630N/mm2b=580N/mm2b=560N/mm2b=560N/mm2b=560N/mm2s=355N/mm2s=430N/mm2s=370N/mm2s=305N/mm2s=275N/mm2s=275N/mm2s=275N/mm25=16%5=16%5=17%5=17%5=15%5=15%5=15%=40%=35%=40%=0%=0%=0%=0%Aku=39JAku=30JAku=30JAku=31JAku=31JAku=27JAku=24J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决229未热解决207未热解决207未热解决207未热解决207未热解决207未热解决207退火钢197退火钢207退火钢207退火钢207退火钢207退火钢0退火钢207GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢50试样截面尺寸毛坯25热解决：正火b=630N/mm2s=375N/mm25=14%=40%Aku=31J交货状态HB未热解决241退火钢207GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢55优质碳素钢55-100优质碳素钢55-300优质碳素钢55-500试样截面尺寸毛坯25截面尺寸100截面尺寸101-300截面尺寸301-500热解决:正火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火b=645N/mm2b=645N/mm2b=630N/mm2b=610N/mm2s=380N/mm2s=325N/mm2s=315N/mm2s=305N/mm25=13%5=12%5=11%5=10%=35%=38%=28%=25%Aku=0JAku=23JAku=19JAku=19J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决255未热解决210未热解决200未热解决200退火钢217退火钢210退火钢200退火钢200GB699-88JB/ZQ4287-86优质碳素钢60优质碳素钢S60-40优质碳素钢S60100优质碳素钢S60-100优质碳素钢S60-250优质碳素钢S60-500优质碳素钢S60-1000试样截面尺寸毛坯25截面尺寸16-40截面尺寸40-100截面尺寸100截面尺寸101-250截面尺寸251-500截面尺寸501-1000热解决正火热解决：调质热解决：调质热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火热解决:正火+回火b=675N/mm2b=750N/mm2b=700N/mm2b=650N/mm2b=630N/mm2b=630N/mm2b=630N/mm2s=400N/mm2s=500N/mm22s=430N/mm2s=380N/mm2s=375N/mm2s=355N/mm2s=345N/mm25=12%5=14%5=15%5=14%5=12%5=12%5=12%=35%=30%=35%=0%=0%=0%=0%Aku=0JAku=0JAku=0JAku=0JAku=0JAku=0JAku=0J交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB交货状态HB未热解决255未热解决229未热解决229未热解决241未热解决241未热解决241未热解决241退火钢229退火钢229退火钢229退火钢241退火钢241退火钢241退火钢241GB699-88优质碳素钢65优质碳素钢70优质碳素钢75优质碳素钢80优质碳素钢85试样截面尺寸毛坯25试样截面尺寸毛坯25试样截面尺寸毛坯25试样截面尺寸毛坯25试样截面尺寸毛坯25热解决：正火热解决：正火热解