所有由all4engineer.com发布的文章

工科生小书架 | www.all4engineer.com

常见液体的运动粘度

28 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 运动粘度

粘度是对流体中剪切或流动的抵抗力，是对粘合/内聚或摩擦性能的度量。由于内部分子摩擦而产生的粘度产生摩擦阻力效应。

有两种与流体粘度有关的度量，称为动态（或绝对）和运动粘度。参看工科生小书架文章：动态粘度和运动粘度

2 常见流体的运动粘度

液体	温度（C）	运动粘度（cSt）
乙醛CH ₃ CHO	16.1	0.305
乙醛CH 3 CHO	20	0.295
醋酸-醋-10％CH ₃ COOH	15	1.35
醋酸-50％	15	2.27
醋酸-80％	15	2.85
醋酸-浓缩冰河	15	1.34
乙酸酐（CH ₃ COO）₂ O	15	0.88
丙酮CH ₃ COCH ₃	20	0.41
酒精-烯丙基	20	1.6
酒精-烯丙基	40	0.90 cp
酒精-丁基-N	20	3.64
酒精-乙基（谷物）C ₂ H ₅ OH	20	1.52
酒精-乙基（谷物）C 2 H 5 OH	37.8	1.2
酒精-甲基（木材）CH ₃ OH	15	0.74
酒精-甲基（木材）CH 3 OH	0	1.04
酒精-丙基	20	2.8
酒精-丙基	50	1.4
硫酸铝-36％溶液	20	1.41
氨	-17.8	0.3
苯胺	20	4.37
苯胺	10	6.4
沥青RC-0，MC-0，SC-0	25	159-324
沥青RC-0，MC-0，SC-0	37.8	60-108
自动曲轴箱油SAE 10W	-17.8	1295-max
自动曲轴箱油SAE 10W	-17.8	1295-2590
自动曲轴箱油SAE 20W	-17.8	2590-10350
自动曲轴箱油SAE 20	98.9	5.7-9.6
自动曲轴箱油SAE 30	98.9	9.6-12.9
自动曲轴箱油SAE 40	98.9	12.9-16.8
自动曲轴箱油SAE 50	98.9	16.8-22.7
汽车齿轮油SAE 75W	98.9	4.2 min
汽车齿轮油SAE 80W	98.9	7.0 min
汽车齿轮油SAE 85W	98.9	11.0 min
汽车齿轮油SAE 90W	98.9	14-25
汽车齿轮油SAE 140	98.9	25-43
汽车齿轮油SAE150	98.9	43 – min
啤酒	20	1.8
苯C ₆ H ₆	0	1
苯C 6 H 6	20	0.74
骨油	54.4	47.5
骨油	100	11.6
溴	20	0.34
丁烷	-1.1	0.52
丁烷	-1.1	0.35
丁酸	20	1.61
丁酸	0	2.3 cp
氯化钙5％	18.3	1.156
氯化钙25％	15.6	4
羧酸（苯酚）	18.3	11.83
羧酸（苯酚）	90	1.26 cp
四氯化碳CCl ₄	20	0.612
四氯化碳CCl 4	37.8	0.53
二硫化碳CS ₂	0	0.33
二硫化碳CS 2	20	0.298
蓖麻油	37.8	259-325
蓖麻油	54.4	98-130
中国木油	20.6	308.5
中国木油	37.8	125.5
氯仿	20	0.38
氯仿	60	0.35
椰子油	37.8	29.8-31.6
椰子油	54.4	14.7-15.7
鳕鱼油（鱼油）	37.8	32.1
鳕鱼油（鱼油）	54.4	19.4
玉米油	54.4	28.7
玉米油	100	8.6
棉籽油	37.8	37.9
棉籽油	54.4	20.6
原油48 ^o API	15.6	3.8
原油48 o API	54.4	1.6
原油40 ^o API	15.6	9.7
原油40 o API	54.4	3.5
原油35.6 ^o API	15.6	17.8
原油35.6 o API	54.4	4.9
原油32.6 ^o API	15.6	23.2
原油32.6 o API	54.4	7.1
癸烷	17.8	2.36
癸烷	37.8	1.001
二甘醇	21.1	32
乙醚	20	0.32
柴油2D	37.8	43984
柴油2D	54.4	1.-3.97
柴油3D	37.8	6-11.75
柴油3D	54.4	3.97-6.78
柴油4D	37.8	29.8 max
柴油4D	54.4	13.1 max
柴油5D	50	86.6 max
柴油5D	71.1	35.2 max
乙酸乙酯CH ₃ COOC ₂ H ₃	15	0.4
乙酸乙酯CH 3 COOC 2 H 3	20	0.49
溴乙烷C ₂ H ₅ Br	20	0.27
溴乙烷	20	0.787
氯化乙烯	20	0.668
乙二醇	21.1	17.8
甲酸10％	20	1.04
甲酸50％	20	1.2
甲酸80％	20	1.4
甲酸浓缩	20	1.48
甲酸浓缩	25	1.57cp
三氯氟甲烷R-11	21.1	0.21
二氯二氟甲烷R-12	21.1	0.27
二氯氟甲烷R-21	21.1	1.45
糠醛	20	1.45
糠醛	25	1.49cp
燃油1	21.1	2.39-4.28
燃油1	37.8	2.69
燃油2	21.1	3.0-7.4
燃油2	37.8	2.11-4.28
燃油3	21.1	2.69-5.84
燃油3	37.8	2.06-3.97
燃油5A	21.1	7.4-26.4
燃油5A	37.8	4.91-13.7
燃油5B	21.1	26.4
燃油5B	37.8	13.6-67.1
燃油6	50	97.4-660
燃油6	71.1	37.5-172
瓦斯油	21.1	13.9
瓦斯油	37.8	7.4
汽油	15.6	0.88
汽油	37.8	0.71
甘油100％	20.3	648
甘油100％	37.8	176
甘油50％水	20	5.29
甘油50％水	60	1.85 cp
乙二醇	60	52
葡萄糖	37.8	7.7M-22M
葡萄糖	65.6	880-2420
庚烷	-17.8	0.928
庚烷	37.8	0.511
正己烷	-17.8	0.683
正己烷	37.8	0.401
蜜糖	37.8	73.6
盐酸	37.8	1.9
墨水，打印机	37.8	550-2200
墨水，打印机	54.4	238-660
绝缘油	21.1	24.1 max
绝缘油	37.8	11.75 max
煤油	20	2.71
喷气燃料	-34.4	7.9
猪油	37.8	62.1
猪油	54.4	34.3
猪油	37.8	41-47.5
猪油	54.4	23.4-27.1
亚麻籽油	37.8	30.5
亚麻籽油	54.4	18.94
汞	21.1	0.118
汞	37.8	0.11
醋酸甲酯	20	0.44
醋酸甲酯	40	0.32 cp
碘甲烷	20	0.213
碘甲烷	40	0.42 cp
薄荷油	37.8	29.8
薄荷油	54.4	18.2
牛奶	20	1.13
糖蜜A，首先	37.8	281-5070
糖蜜A，首先	54.4	151-1760
糖蜜B，第二	37.8	1410-13200
糖蜜B，第二	54.4	660-3300
糖蜜C，黑带	37.8	2630-5500
糖蜜C，黑带	54.4	1320-16500
萘	80	0.9
萘	100	0.78 cp
板凳油	37.8	49.7
板凳油	54.4	27.5
硝基苯	20	1.67
壬烷	-17.8	1.728
壬烷	37.8	0.807
辛烷	-17.8	1.266
辛烷	37.8	0.645
橄榄油	37.8	43.2
橄榄油	54.4	24.1
棕榈油	37.8	47.8
棕榈油	54.4	26.4
花生油	37.8	42
花生油	54.4	23.4
戊烷	17.8	0.508
戊烷	26.7	0.342
石油	54.4	20.5
石油	71.1	15
石油醚	15.6	31(est)
苯酚，石碳酸	15.6	11.7
丙酸	0	1.52 cp
丙酸	20	1.13
丙二醇	21.1	52
淬火油	21.1	100-120
菜籽油	37.8	54.1
菜籽油	54.4	31
松香油	37.8	324.7
松香油	54.4	129.9
松香（木）	37.8	216-11M
松香（木）	93.3	108-4400
芝麻油	37.8	39.6
芝麻油	54.4	23
苏打水硅酸盐	54.4	79
氯化钠5％	20	1.097
氯化钠25％	15.6	2.4
氢氧化钠（苛性钠）20％	18.3	4
氢氧化钠（苛性钠）30％	18.3	10
豆油	37.8	35.4
豆油	54.4	19.64
精油	37.5	21-23
精油	54.4	15.2
硫酸100％	20	14.56
硫酸100％	60	7.2 cp
硫酸95％	20	14.5
硫酸60％	20	4.4
焦油，焦炉	21.1	600-1760
焦油，焦炉	37.8	141-308
焦油加油站	21.1	3300-66M
焦油加油站	37.8	440-4400
焦油，松木	37.8	559
焦油，松木	55.6	108.2
甲苯	20	0.68
甲苯	60	0.38 cp
三甘醇	21.1	40
松节油	37.8	86.5-95.2
松节油	54.4	39.9-44.3
晶石	20	313
晶石	37.8	143
蒸馏水	20	1.0038
水，新鲜	15.6	1.13
水，新鲜	54.4	0.55
水，海	54.4	1.15
鲸油	37.8	35-39.6
鲸油	54.4	19.9-23.4
二甲苯	20	0.93
二甲苯	40	0.623 cp

流体力学

动态粘度和运动粘度

27 9 月, 2020 all4engineer.com 2条评论

在分析流体运动时，粘度是重要的流体性质。流体的粘度是其抵抗剪切应力或拉应力引起的逐渐变形的能力的量度。流体中的剪切阻力是由当流体的各层试图彼此滑动时施加的分子间摩擦引起的。粘度是流体流动阻力的量度。

流体粘度有两种：

动态粘度（或绝对粘度）
运动粘度

1 动态（绝对）粘度

动态（绝对）粘度（Dynamic Viscosity, Absolute Viscosity）是在流体中保持单位距离时，一个水平面以一个单位速度相对于另一个水平面移动所需的每单位面积的切向力，是流体内阻的量度。粘度越高，流体越粘稠（流动性越小）；粘度越低，流体（流动性）越稀薄。其量纲为帕秒（Pa·s或N/m²·s）。

对于牛顿流体，可以将在直线平行运动的非湍流流体各层之间的剪切应力定义为：

注：

牛顿流体：符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关，与切变速率无关。
非牛顿流体：是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

1.1 室温（20°C）常见流体动态粘度

2 运动粘度

运动粘度（Kinematic Viscosity）是动态粘度与密度之比。运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，在国际单位制中以㎡/s（米平方每秒-称作：斯-St）表示。由于St单位很大，因此习惯用厘斯（cSt=mm²/s）为单位。运动粘度可以通过将流体的绝对粘度除以流体质量密度来计算：

3 粘度和参考温度

流体的粘度高度依赖于温度条件，在使用动态或运动粘度时，必须引用参考温度。可参见标准ISO 8217的相关内容。

流体力学

空气的导热系数

27 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 导热系数（热导率）的定义

导热系数（thermal conductivity)是指：在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K-开尔文温度,℃-摄氏度），在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/m·K，此处为K可用℃代替）。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。

根据导热机理不同分为3种基本方式：

热传导：由于温差通过物质分子间物理相互作用造成能量的转移。
对流传热：不同温度的流体质点在运动中发生的热量传递。包括自然对流和强制对流。
热辐射：靠电磁波传递能量。

2 空气导热系数随温度变化表

大气压力和以°C给出的温度下的空气导热系数表：

流体力学

空气的成分和摩尔质量（分子量）

26 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 干燥空气的成分

空气是多种种气体的混合物，其中干燥空气中两个最主要的成分是21％（体积）的氧气和78％（体积）的氮气。氧气的摩尔质量为15.9994 g/mol，而氮气的摩尔质量为14.0067 g/mol。由于这两种元素在空气中都是双原子的O₂和N₂，所以氧气的摩尔质量为32 g/mol，氮气的摩尔质量为28 g/mol。

平均摩尔质量等于每种气体的摩尔分数的总和乘以该特定气体的摩尔质量：

M_mix =（x₁*M₁ + …… + x_n*M_n）

其中：

x_i= 每种气体的摩尔占比（%)
M_i = 每种气体的摩尔质量（g/mol）

干燥空气的摩尔质量为28.9647 g/mol

空气中的水蒸气含量变化范围十分广，空气的最大水分吸收能力主要取决于温度
直到大约10000 m的海拔高度，空气的成分才保持不变
每100 m垂直高度的平均气温以0.6 °C的速度降低
“一个标准大气”的定义是在海平面和标准重力（9.8 m/s²）下，等效于760 mm汞柱施加的压力。

2 常用的替代“一个大气压”的说法：

760mm汞柱
29.921英寸汞柱
10.332米的水
406.78英寸水
33.899英尺的水
每平方英寸14.696磅力
2116.2磅力/平方英尺
每平方厘米1.033千克力
101.33公斤帕斯卡

流体力学

柯西数及其与马赫数的关系

26 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

柯西数（简写Ca，英文：Cauchy Number），是无量纲的值，用于分析可压缩性是重要因素的流体动力学问题。得名于自法国数学家奥古斯丁·路易·柯西。当可压缩性有显著影响时，在考虑动态相似性的惯性力时，也需要考虑弹力，柯西数是流体惯性力和可压缩力（弹力）比例，可以表示如下：

体积模量通常用于表征流体的可压缩的性质。

柯西数与马赫数的关系

在等熵流中柯西数可以用马赫数表示，等熵体积模量，其中γ其中为热容比，而p为流体压力。若流体为理想气体，则依照理想气体定律：

取代柯西数公式中的K，可得：

因此在理想气体的等熵流中，柯西数是马赫数的平方。

流体力学

伯努利原理

25 9 月, 2020 all4engineer.com 一条评论

伯努利原理（英语：Bernoulli’s principle），是流体力学中的一个定律，由瑞士流体物理学家丹尼尔·伯努利1726年提出，描述流体沿着一条稳定、非黏性、不可压缩的流线移动行为。

伯努利原理：在水平流线的各个点上，较高压力区域的流体速度较低，而较低压力区域的流体速度较高。

伯努利方程：

1 定理成立的假设条件：

使用伯努利定律必须符合以下假设，方可使用；如没完全符合以下假设，所求的解也是近似值。

定常流动（或称稳定流，Steady flow）：在流动系统中，流体在任何一点之性质不随时间改变。
不可压缩流（Incompressible flow）：密度为常数，在流体为气体适用于马赫数M小于0.3的情况。
无摩擦流（Frictionsless flow）：摩擦效应可忽略，忽略黏滞性效应。
流体沿着流线流动（Flow along a streamline）：流体元素（element）沿着流线而流动，流线间彼此是不相交的。

2 伯努利效应

根据能量守恒定律，单位体积流体的能量等式，即

通常用术语“伯努利效应”标记的定性行为是在流速增加的区域中流体压力的降低。在流动路径的收缩中压力的这种降低似乎违反直觉。在通过缩颈的高速流动中，动能必须以压力能为代价而增加。

流体力学

空气密度、海拔、温度之间的关系

25 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 空气的密度、海拔高度、气压的关系和计算

空气密度取决于的温度和压力，并且还会随着高度的增加而降低。空气压力随着海拔的升高而降低。

可以简单的用一张NASA（美国航天局- National Aeronautics and Space Administration）的地球大气模型图来说明：

1.1 密度计算

图中名词：

在标准条件下（0℃，1个标准大气压（1atm）），空气密度约为1.29Kg/m³。地球大气层是从地球表面延伸到太空边缘的极薄的空气层。重力将大气层保持在地球表面。在大气中，会发生非常复杂的化学，热力学和流体动力学效应。

大气层密度不均匀；流体性质随时间和地点而不断变化，或直接称此为天气变化。

空气特性的变化从地球表面向上延伸。太阳加热了地球的表面，其中一些热量使表面附近的空气变暖。然后，加热的空气通过大气扩散或对流。因此，空气温度在地表附近最高，并随着高度的增加而降低。声速取决于温度，并且也随着海拔的升高而降低。空气压力可以与给定位置上的空气重量有关。当我们通过大气层增加高度时，在我们下方有一些空气，在我们上方有一些空气。但是，在我们上方的空气总是比在较低高度的空气少。因此，气压随着我们海拔的升高而降低。空气密度取决于状态方程中的温度和压力，并且还会随着高度的增加而降低。

空气动力直接取决于空气密度。对于飞机设计人员，定义一个属性随大气变化的标准大气模型很有用。实际上，有几种不同的模型可用-标准或普通日，炎热的日子，寒冷的日子和热带的日子。这些模型每几年更新一次，以包括最新的大气数据。该模型是通过对大气测量值进行平均和曲线拟合得出的，从而得出给定的方程。该模型假定压力和温度仅随高度变化。

该模型具有三个对流层，平流层下部和平流层上部分别具有曲线拟合的区域。对流层从地球表面延伸到11,000米。在对流层中，温度呈线性下降，压力呈指数下降。温度下降的速度称为流逝速度。

流体力学

马赫数

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1.1 马赫数

马赫（英语：Mach number）是表示速度的量词，又叫马赫数，是无量纲的值。马赫数的命名是为了纪念奥地利学者恩斯特·马赫（Ernst Mach, 1838-1916）。马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。1马赫即1倍音速：马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速。当分析可压缩性是重要因素的流体动力学的问题时，马赫数是重要的参数。

亚音速——当马赫数M<0.3时，流体所受的压力不足以压缩流体，仅会造成流体的流动。流体密度不会随压力而改变，此种流场称为亚音速流（Subsonic flow），流场可视为不可压缩流场。
跨音速：0.75≤M≤1.2，当流体在高速运动时，流体密度会随压力而改变，此时气体之流动称为可压缩流场（Compressible flow）。
超音速：1.2≤M≤5，此类流况在航空动力学中会经常遇到。
超高音速：M≥5。

地表的速度换算相当于1马赫≈1225 km/h（767mph或1125ft/s）。

图 1

图 2 突破音速时候的音障效应

1.2 马赫数的计算式

马赫数还可以用空气密度和体积模量来表示：

通常用体积模量来表征流体的可压缩性。

马赫数的平方是柯西数：

M² = C

其中：

C = 柯西数

塑料工程、塑料材料、材料学

PC-聚碳酸酯

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 PC（聚碳酸酯）

图 1

1.1 什么是PC?

聚碳酸酯(Polycarbonate)是一种高性能的坚韧，无定形和透明的热塑性聚合物，其有机官能团通过碳酸酯基团(-O-(C=O)-O-) 连接在一起，并具有独特的性能组合。

无定形材料, 意味着它不表现出结晶固体的有序特征。通常，无定形塑料表现出逐渐软化的趋势（即，它们在其玻璃化转变温度和熔点之间具有较宽的范围），而不是表现出从固态到液态的急剧转变，就像在结晶聚合物中那样。

聚碳酸酯最早由德国拜耳公司的H.Schnell博士和美国通用电气公司的D.W福克斯，于1953年制备。PC有片料和圆料两种，因此非常适合在铣床或车床上进行减法加工。颜色通常限于透明，白色和黑色。用透明原料加工的零件通常需要进行一些后期处理，以去除工具痕迹并恢复材料的透明性。

1.2 PC的特点

韧性和高冲击强度——聚碳酸酯具有很高的强度，使其能够抗冲击和断裂，并在要求高可靠性和高性能的应用中进一步提供安全性和舒适性。聚合物的密度为1.2–1.22 g / cm³），在140°C和-20°C的温度下均保持韧性。
透射率——PC是一种非常透明的塑料，可以透射超过玻璃的90％的光。聚碳酸酯薄板有多种色调可供选择，可以根据最终用户的应用进行定制。
轻便性（与玻璃相比）——此功能几乎为OEM提供了无限的设计可能性。该属性还可以提高效率，简化安装过程并降低总体运输成本。
防紫外线辐射——聚碳酸酯可以设计为阻止紫外线辐射，并提供100％的防护以防止有害的紫外线。
光学性质——PC具有非晶态结构，具有出色的光学性质。透明聚碳酸酯的折射率为1.584。
耐化学性——聚碳酸酯对稀酸，脂族烃和醇具有良好的耐化学性；对油脂有中等的耐化学性。 PC容易受到稀碱，芳族和卤代烃的攻击。制造商建议使用某些不影响其化学性质的清洁剂清洁PC板。它对研磨性碱性清洁剂敏感。
耐热性——提供良好的耐热性，聚碳酸酯在高达135°C的温度下具有热稳定性。通过添加阻燃剂而不影响材料性能，可以进一步提高耐热性。

1.3 PC 的优点

高度透明。提供与玻璃一样的透光性
即使在低至-20°C的条件下仍具有很高的韧性
高达140°C的高机械保持力
固有阻燃性
提供良好的电绝缘性能，不受水或温度的影响
具有良好的耐磨性
可以承受反复的蒸汽灭菌

1.4 PC 的缺点

容易受到碳氢化合物和碱的攻击
在60°C以上的水中长时间暴露后，其机械性能开始下降
处理前需要适当干燥
低疲劳强度
暴露于紫外线后发黄趋势
尽管聚碳酸酯以其高抗冲击性而闻名，但它很容易被刮擦。由于这个原因，一副眼镜中的透明表面（例如聚碳酸酯镜片）通常会涂上一层耐刮擦的保护层。

1.5 优化性能

由于PC与某些聚合物显示出优异的相容性，因此被广泛用于共混物中，通过添加剂或热塑性共混物来优化性能。例如PC / ABS，PC / PET，PC / PMMA。

添加玻璃纤维或碳纤维增强材料可以改善聚碳酸酯的抗蠕变性。 5-40％的GF增强材料可以在高达98.9°C (210°F)的温度下将抗蠕变性提高到28 MPa。与标准PC等级相比，增强等级的拉伸模量，弯曲强度和拉伸强度更好。
添加添加剂可以改善阻燃性，热稳定性，紫外线和颜色稳定性以及其他一些性能。涂覆的聚碳酸酯板还显示出更好的耐候性，耐擦伤性和耐化学性。
基于苯并三唑的稳定剂可用于稳定PC抵御紫外线并防止紫外线降解。
已知基于亚磷酸酯的稳定剂可有效地改善聚碳酸酯的热稳定性。
多种阻燃剂（例如卤化，磷基和硅基）被广泛用于实现所需的UL性能，提高LOI并降低PC产品的燃烧热。
聚碳酸酯共混物在商业上成功地提供了性能和生产率之间的适当平衡。
PC /聚酯共混物：这些合金适用于需要高耐化学性的应用。由于PBT具有较高的结晶性能，因此PC / PBT共混物比PC / PET共混物具有更高的耐化学性，而PET共混物则具有更高的耐热性。
PC / ABS混合物：PC的韧性和高耐热性与ABS的延展性和可加工性相结合，提供了优异的性能组合。

1.6 如何生产PC？

1.6.1 聚碳酸酯是通过双酚A（BPA; C₁₅H₁₆O₂）和光气（COCl₂）的缩聚反应制得的。

图 2

1.6.2 生产聚碳酸酯零件的常用方法:

挤压成型
注塑成型
吹塑成型
热成型

将PC熔化并用高压压入模具中，以得到所需的形状。强烈建议在加工前干燥：在120°C下2-4小时。目标含水量最大不得超过0.02％。

为了避免材料降解，取决于所选的熔融温度，理想的最大停留时间在6至12分钟之间。聚碳酸酯加工中涉及的两种主要技术是注塑和挤压。

1.6.3 注塑成型是生产聚碳酸酯及其混合物制成的零件的最常用方法。

由于聚碳酸酯是高粘性的，因此通常在高温下加工以降低其粘度。在此过程中，热的聚合物熔体被高压压入模具中。当模具冷却时，赋予熔融聚合物所需的形状和特性。此过程通常用于制造聚碳酸酯瓶，盘子等。由于聚碳酸酯是流动性较差的塑料，因此壁厚不应太薄。

图 3

注塑成型加工聚碳酸酯时需要遵循的准则：

表 1

挤压成型，聚合物熔体穿过型腔最终成型。冷却时的熔体达到并保持所获得的形状。该工艺用于制造聚碳酸酯板，型材和长管。建议挤压成型参数：
- 挤出温度：230-260°C
- 推荐的L / D比为20-25

图 4

1.7 应用举例

家电类: 例如冰箱，空调，咖啡机，食品搅拌机，洗衣机，吹风机蒸汽熨斗水箱等

汽车/运输业: PC轻巧透明，可用于创造醒目的设计并通过减轻重量而不影响耐用性和改善车辆的空气动力学性能来提高车辆效率。其高耐热性使其可用于灯罩，前照灯挡板和透镜。 PC混合物具有坚固性和出色的抗蠕变性，因此最适合用于汽车的内部和外部车身部件。

建筑业；医疗器械；消费产品等行业。

1.8 材料属性参数

表 2

技术标准体系

各个国家标准体系及官方网址

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

本文总结了全球主要国家技术标准体系的名称、简称、英文名称及英文网址。

国家标准不同于国际标准，是一个国家的标准，往往是一个地方的强制性标准，因此在国际贸易中，各自国家的标准非常重要。

文章底部提供可打印可超链接PDF 版本

各个国家标准体系及官方网址.pdf 下载

技术标准体系

EN-欧洲标准-European Norm

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 EN-欧洲标准

欧洲标准（European Norm，由于从法语/德语更直观地翻译为欧洲规范，因此缩写为EN）是由

CEN—— 欧洲标准化委员会——European Committee for Standardization
CENELEC—— 欧洲电工标准化委
- 法语：Comité Européen de Normalisation Électrotechnique ;
- 英语: European Committee for Electrotechnical Standardization
ETSI—— 欧洲电信标准协——European Telecommunications Standards Institute

起草并维护的技术标准。

欧洲标准是单一欧洲市场的重要组成部分。对促进贸易至关重要，因此在欧洲内外的制造商中具有很高的知名度。

欧洲标准涉及产品，服务或系统。标准不再仅仅由于技术原因而创建，而且已成为促进更大的社会包容性和对技术的参与以及跨行业不断增长的市场内的融合和互操作性的促成因素。

官方网站：https://www.en-standard.eu/

查询入口：https://www.en-standard.eu/csn-standards/

2 标准命名方法

EN标准明明规则较为简单，直接以EN 开头，“nnnnn”是数字号，后跟标准的描述。

EN nnnnn “描述”

例如： EN 13445-3 : Unfired pressure vessels – Part 3: Design

EN 13445-3：非燃烧压力容器-第3部分：设计

常用EN标准目录汇总下载

技术标准体系

DIN-德国标准化学会-Deutsches Institut für Normung

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 DIN-德国工业标准

DIN代表“Deutsche Institut für Normung”-翻译为：德国标准化研究所。

在欧洲范围内，还有国际标准的EN标准以及ISO标准，它们是由国际标准化组织发布的。DIN在很大程度上已被国际和欧洲标准所取代。现在仅针对没有ISO或EN标准的产品发布DIN标准。

实际上，在紧固件和很多领域，仍然经常使用DIN和ISO标准，而当客户指定所需的紧固件时，经常是这两个标准系统都会被提及。

以“DIN V”（“ Vornorm”，意思是“预发行”）开头的DIN标准是标准化正在工作的结果，但是由于对内容的某些保留或与DIN的标准相比存在分歧，属于尚未发布标的标准。

官方网址：

英文：https://www.din.de/en
德文：https://www.din.de/de

2 标准命名规则

DIN标准明明规则较为简单，直接以DIN 开头，“nnnnn”是数字号，后跟标准的描述。

DIN nnnnn “描述”

例如：

DIN 38 Plain bearings; bearing metal lining for thick-walled multilayer plain bearings

DIN 38 滑动轴承；厚壁多层滑动轴承的轴承金属衬里。

技术标准体系

JIS-日本工业标准-Japanese industrial standards

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 JIS-日本工业标准

日本工业标准（JIS：Japanese Industrial Standards）是由日本工业标准委员会（JISC）协调并发布的日本工业活动标准。由日本标准协会（JSA）提供。 JISC由许多全国委员会组成，在规范整个日本的活动中发挥着至关重要的作用。

日本标准协会（JSA）的目标是“对公众进行工业标准的标准化和统一教育，从而为提高技术水平和提高生产效率做出贡献”。

官方网站：

英文版：https://www.jisc.go.jp/eng/

日文版：https://www.jisc.go.jp/

标准以“ JIS X 0208：1997”格式命名，其中X表示区域划分，后跟四位数字表示区域（ISO对应标准为五位数字），最后四位数字表示修订年份。

日本工业标准按以下部门组织：

A –土木工程与建筑

B –机械工程

JIS B 7021：2013 –通用防水手表—分类和防水
JIS B 7512：2016 –钢卷尺
JIS B 7516：2005 –金属规则

C –电子与电气工程

JIS C 0920：2003 –外壳提供的防护等级（IP代码）
JIS C 5062：2008 –电阻器和电容器的标记代码
JIS C 5063：1997 –电阻器和电容器的优选编号系列
JIS C 7001 –电子管的类型标示系统[1]
JIS C 7012 –分立半导体器件的类型标识系统
JIS C 8800：2008 –燃料电池动力系统术语表

D –汽车工程

E –铁路工程

F –造船

G –黑色金属和冶金

JIS G 3101 –通用结构轧制钢
JIS G 3103 –锅炉和压力容器用碳钢和钼合金钢板
JIS G 3106 –焊接结构用钢
JIS G 3108 –冷轧钢筋用轧制碳素钢
JIS G 3114-焊接结构用热轧耐大气腐蚀钢
JIS G 3115 –中温压力容器用钢板
JIS G 3118 –中压和中等温度压力容器用碳钢板
JIS G 3126 –低温容器压力容器用碳钢板
JIS G 4304 –热轧不锈钢板，薄板和带钢
JIS G 4305 –冷轧不锈钢板，片和带

H –有色金属和冶金

JIS H 2105 –生铅
JIS H 2107 –锌锭
JIS H 2113 –镉金属
JIS H 2116 –钨粉和碳化钨粉
JIS H 2118 –压铸铝合金锭
JIS H 2121 –电解阴极铜
JIS H 2141 –银块
JIS H 2201 –压铸用锌合金锭
JIS H 2202 –铸铜合金锭
JIS H 2211 –铸造用铝合金锭
JIS H 2501 –磷铜金属
JIS H 3100 –铜和铜合金薄板，带材
JIS H 3110 –磷青铜和镍银板，板和带
JIS H 3130 –弹簧铜铍合金，铜钛合金，磷青铜，铜镍锡合金和镍银板，板和带
JIS H 3140 –铜母线
JIS H 3250 –铜和铜合金棒材
JIS H 3260 –铜和铜合金线
JIS H 3270 –铜铍合金，磷青铜和镍银棒，条和线
JIS H 3300 –铜和铜合金无缝管
JIS H 3320 –铜及铜合金焊接管及管
JIS H 3330 –铜包塑管
JIS H 3401 –铜和铜合金的管件
JIS H 4000 –铝和铝合金薄板，带材和卷板
JIS H 4001 –涂漆的铝和铝合金板条
JIS H 4040 –铝和铝合金棒，条和线
JIS H 4080 –铝和铝合金挤压管和冷拔管
JIS H 4090 –铝和铝合金焊接管及管
JIS H 4100 –铝和铝合金挤压成型
JIS H 4160 –铝和铝合金箔
JIS H 4170 –高纯铝箔
JIS H 4301 –铅及铅合金薄板
JIS H 4303 – DM铅板和铅板
JIS H 4311 –通用行业的铅和铅合金管
JIS H 4461 –照明和电子设备用钨丝
JIS H 4463 –照明和电子设备用经过处理的钨丝和棒
JIS H 4631 –热交换器用钛和钛合金管
JIS H 4635 –钛和钛合金焊接管
JIS H 5401 –白色金属
JIS H 8300 –热喷涂锌，铝及其合金
JIS H 8601 –铝和铝合金上的阳极氧化涂层
JIS H 8602 –铝和铝合金上的阳极氧化物和有机涂层的组合涂层
JIS H 8615 –工程用铬电镀层
JIS H 8641 –锌热浸镀锌
JIS H 8642 –黑色金属制品的热浸镀铝涂层

K –化学工程

L –纺织工程

M –采矿

P –纸浆和纸

JIS P 0138-61（JIS P 0138：1998）：处理后的成品纸尺寸（B系列稍大的ISO 216）

Q –管理系统

JIS Q 9001-质量管理体系-要求
JIS Q 14001-环境管理系统-使用指南的要求
JIS Q 15001-个人信息保护管理系统-要求
JIS Q 20000-1-IT服务管理-规范
JIS Q 27001-信息安全管理系统-要求

R –陶瓷

S –家庭用品

T –医疗设备和安全用具

W –飞机和航空

X –信息处理

JIS X 0201：1997 – ISO 646 7位字符集的日本国家版本
JIS X 0202：1998 –日本国家标准，对应于ISO 2022字符编码
JIS X 0208：1997 –用于信息交换的7位和8位双字节编码汉字集
JIS X 0212：1990 –用于信息交换的补充日语图形字符集
JIS X 0213：2004 –用于信息交换的7位和8位双字节编码扩展汉字集
JIS X 0221-1：2001 –日本国家标准，对应于ISO 10646
JIS X 0401：1973 – Todofuken（县）识别代码
JIS X 0402：2003 –城市，乡镇的识别代码
JIS X 0405：1994 –商品分类代码
JIS X 0408：2004 –大学和学院的识别代码
JIS X 0501：1985 –统一商品代码的条形码符号
JIS X 0510：2004 – QR码
JIS X 3001-1：2009，JIS X 3001-2：2002，JIS X 3001-3：2000 – Fortran编程语言
JIS X 3002：2001 – COBOL
JIS X 3005-1：2010 – SQL
JIS X 3010：2003 – C编程语言
JIS X 3014：2003 – C ++
JIS X 3017：2011，JIS X 3017：2013 –编程语言– Ruby
JIS X 3030：1994 – POSIX-2010年废止
JIS X 4061：1996 –日语字符串的整理
JIS X 6002：1980 –使用JIS 7位编码字符集进行信息处理的键盘布局
JIS X 6054-1：1999 – MIDI
JIS X 6241：2004 – 120毫米DVD –只读磁盘
JIS X 6243：1998 – 120毫米DVD可重写磁盘（DVD-RAM）
JIS X 6245：1999 – 80毫米（23GB /面）和120毫米（3.95GB /面）DVD可刻录光盘（DVD-R）
JIS X 6302-6：2011-识别卡记录技术第6部分：磁条高矫顽力
JIS X 9051：1984 –显示装置的16点矩阵字符样式
JIS X 9052：1983 –点打印机的24点矩阵字符图案

Z –其他

JIS Z 2371：2015 –盐雾测试方法
JIS Z 8301：2011 –日本工业标准的布局和起草规则
JIS Z 9098：2016-危险专用疏散指导标志系统
JIS Z 9112：2012 –按色度和显色性对荧光灯和发光二极管进行分类

技术标准体系

ASTM-国际标准-American Society of Testing Materials

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 ASTM-国际标准

ASTM（美国材料与试验学会：American Society of Testing Materials）是一个国际标准组织，致力于开发和发布针对各种材料，产品，系统和服务的自愿性共识技术标准。全球大约有12,575个ASTM自愿性共识标准。该组织的总部位于美国宾夕法尼亚州。ASTM是美国最老、最大的非盈利性的标准学术团体之一。ASTM应用很广，是国际化标准组织，但国内工程人员常常将ASTM称之为美国标准或美标。

ASTM标准查询官网：https://www.astm.org/

ASTM 标准分以下六种类型：

标准试验方法(Standard Test Method)它是为鉴定、检测和评估材料、产品、系统或服务的质量、特性及参数等指标而采用的规定程序。
标准规范(Standard Specification) 它对材料、产品、系统，或项目提出技术要求并给出具体说明，同时还提出了满足技术要求而应采用的程序。
标准惯例(Standard Practice) 它对一种或多种特定的操作或功能给予说明，但不产生测试结果的程序。
标准术语(Standard Terminology) 它对名词进行描述或定义、符号、缩略语、首字缩写进行说明。
标准指南(Standard Guide) 它对某一系列进行选择或对用法进行说明，但不介绍具体实施方法。
标准分类(Class．fication) 它根据其来源、组成、性能或用途，对材料、产品、系统，或特定服务进行区分和归类

ASTM由132多个技术标准编写委员会组成。他们共同发布了9,100多种材料，产品，系统和服务的标准规范，测试，实践，指南和定义。已发布了有关金属，易燃性，化学产品，润滑剂，化石燃料，纺织品，油漆，塑料，橡胶，管道，法医学，电子，能源，医疗设备和无数其他主题的标准。

ASTM标准采用章节和卷组织架构：

第1章-钢铁产品
第2章-有色金属产品
第3章-金属测试方法和分析程序
第4章-施工
第5章-石油产品，润滑剂和化石燃料
第6章-油漆，相关涂料和芳香剂
第7章-纺织品
第8章-塑料
第9章-橡胶
第10章-电气绝缘和电子
第11章-水与环境技术
第12章-核能，太阳能和地热能
第13章-医疗设备和服务
第14章-通用方法和仪器
第15章-一般产品，化学特殊产品和最终用途产品

每个章节包含多个卷。

第1章-钢铁产品

第01卷-钢管，管材，配件
卷02-黑色铸件; 铁合金
第03卷-钢铁-板，片，带，线; 不锈钢棒
第04卷-钢铁-结构，钢筋，压力容器，铁路
卷05-钢-棒，锻件，轴承，链条，弹簧
卷06-涂层钢产品
卷07-船舶和海洋技术
卷08-紧固件

第2章-有色金属产品

第01卷-铜和铜合金
第02卷-铝和镁合金
卷03-导体
第04卷-金属：镍，钴，铅，锡，锌，镉，贵重，活性，难熔金属和合金；恒温器，电气测试和电阻，触点，连接器的材料
第05卷-金属和无机涂层；金属粉末；烧结粉末冶金结构件

第3章-金属测试方法和分析程序

第01卷-金属-机械测试；高架和低温测试；金相学
卷02-磨损和侵蚀；金属腐蚀
第03卷-无损检测
卷04-磁性
第05卷-金属，矿石和相关材料的分析化学（I）：E 32至E 1724
第06卷-金属，矿石和相关材料的分析化学（II）：最新的E356；分子光谱学表面分析

第4章-施工

卷01-水泥，石灰; 石膏粉
卷02-混凝土和集料
第03卷-道路和铺路材料；车辆路面系统
第04卷-屋面，防水和沥青材料
第05卷-耐化学腐蚀的非金属材料；陶瓷粘土管；混凝土管；纤维增强水泥产品；砂浆和水泥浆；石工
卷06-隔热; 环境声学
第07卷-建筑密封胶和密封胶；消防标准；尺寸石
卷08-土壤和岩石（I）：D 420至D 5779
卷09-《土壤与岩石（II）：D 5780-最新》；土工合成材料
卷10-木
卷11-建筑施工
卷12-建筑结构（II）：E 1672-最新；物业管理系统
卷13-土工合成材料

第5章-石油产品，润滑剂和化石燃料

卷01-石油产品和润滑剂（I）：D 56-D 2596
卷02-石油产品和润滑剂（II）：D 2597-D 4927
卷03-石油产品和润滑剂（III）：D 4928-D 5950
卷04-石油产品和润滑剂（IV）：D 5966-最新
第05卷-评定汽车，柴油和航空燃料的测试方法；催化剂；碳和石墨制品
卷06-气态燃料，煤和焦炭

第6章-油漆，相关涂料和芳香剂

第01卷-油漆-化学，物理和光学性能测试；出现
第02卷-涂料-产品和应用；防护涂料；管道涂料
第03卷-油漆-颜料，干性油，聚合物，树脂，海军舰艇，纤维素酯和油墨运输工具
卷04-油漆-溶剂; 芳香烃

第7章-纺织品

卷01-纺织品（I）：D76-D3218
卷02-纺织品（II）：D3333-最新

第8章-塑料

卷01-塑料（I）：D 256-D 2343
卷02-塑料（II）：D 2383-D 4322
卷03-塑料（III）：D 4329-最新
卷04-塑料管道和建筑产品

第9章-橡胶

第01卷-天然和合成橡胶-一般测试方法; 碳黑
第02卷-工业橡胶制品-规格和相关测试方法：垫片；轮胎

第10章-电气绝缘和电子

卷01-电气绝缘（I）：D 69-D 2484
卷02-电气绝缘（II）：D 2518-最新
卷03-液体和气体绝缘电气防护设备
卷04-电子学（I）
卷05-电子学（II）

第11章-水与环境技术

卷01-水（I）
卷02-水（II）
卷03-大气分析; 职业健康和安全; 防护服
第04卷-环境评估；有害物质和溢油应急响应；废物管理
第05卷-生物效应与环境命运；生物技术；农药类

第12章-核能，太阳能和地热能

卷01-核能（I）
第02卷-核能（II），太阳能和地热能

第13章-医疗设备和服务

卷01-医疗设备; 紧急医疗服务

第14章-通用方法和仪器

第01卷-医疗信息学
第02卷-通用测试方法；法医科学；术语; 合格评定；统计方法
卷03-温度测量
第04卷-实验室仪器；材料降解；SI; 氧气防火安全

第15章-一般产品，化学特殊产品和最终用途产品

卷01-耐火材料; 活性炭; 先进陶瓷
卷02-玻璃; 陶瓷白瓷
第03卷-空间模拟；航空航天高模量纤维
第04卷-肥皂和其他洗涤剂；波兰皮革; 弹性地板覆盖物
第05卷-发动机冷却液; 卤代有机溶剂和灭火剂；工业和特种化学品
卷06-粘合剂
卷07-运动器材; 鞋类的安全与牵引；游乐设施；消费产品
第08卷-感官评估；吸尘机; 安全系统; 拘留设施；餐饮服务设备
卷09-纸; 打包; 柔性阻隔材料；商业影像产品

技术标准体系

GB-中华人民共和国国家标准和行业标准

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 GB-中华人民共和国国家标准

中华人民共和国国家标准，简称国标（汉语拼音：Guóbiāo，GB），由在国际标准化组织和国际电工委员会代表中华人民共和国的会员机构中国国家标准化管理委员会发布，有时也简称中国国家标准。

发布机构：国家标准化管理委员会；

查询平台：国家标准文献共享服务平台，网址：http://www.nssi.org.cn/

强制性国家标准冠以“GB”；

推荐性国家标准冠以“GB/T”，T-推荐

在1994年及之前发布的标准，以2位数字代表年份。由1995年开始发布的标准，标准编号后的年份，才改以4位数字代表。例：

GB 3100-93-国际单位制及其应用
GB 5768-2009-道路交通标志和标线

2 中国国家标准分类法

A 综合	B 农业、林业	C 医药、卫生、劳动保护
D 矿业	E 石油	F 能源、核技术
G 化工	H 冶金	J 机械
K 电工	L 电子元器件与信息技术	M 通信、广播
N 仪器、仪表	P 土木、建筑	Q 建材
R 公路、水路运输	S铁路	T 车辆
U 船舶	V 航空、航天	W 纺织
X 食品	Y 轻工、文化与生活用品	Z 环境保护

表 1

3 行业标准

行业标准是对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求所制定的标准。行业标准不得与有关国家标准相抵触。有关行业标准之间应保持协调、统一，不得重复。行业标准在相应的国家标准实施后，即行废止。行业标准由行业标准归口部门统一管理。

行业标准均为推荐性标准。查询网址：http://hbba.sacinfo.org.cn/

序号	标准类别	标准代号	批准发布部门	标准组织制定部门	出版单位
1	安全生产	AQ	国家安全生产管理局		煤炭工业出版社
2	包装	BB	国家发改委	中国包装工业总公司	中国标准出版社
3	船舶	CB	国防科学工业委员会	中国船舶工业总公司	中国船舶集团公司综合研究所
4	测绘	CH	国家测绘局	国家测绘局	中国测绘出版社
5	城镇建设	CJ	建设部	建设部	中国标准出版社
6	新闻出版	CY	国家新闻出版总署	国家新闻出版总署	印刷工业出版社
7	档案	DA	国家档案局	国家档案局	中国标准出版社（部分）
8	地震	DB	中国地震局	中国地震局	地震出版社
9	电力	DL	国家发改委	国家发改委	中国电力出版社
10	地质矿产	DZ	国土资源部	国土资源部	中国标准出版社
11	核工业	EJ	国防科学工业委员会	中国核工业总公司	核工业标准化所
12	纺织	FZ	国家发改委	中国纺织工业协会	中国标准出版社
13	公共安全	GA	公安部	公安部	中国标准出版社
14	建工国标5万号以上	GBJ	国防科工委
15	供销	GH	中华全国供销合作总社	中华全国供销合作总社	中国标准出版社
16	国军标	GJB
17	广播电影电视	GY	国家广播电影电视总局	国家广播电影电视总局	国家广电总局标准化规划研究院
18	航空	HB	国防科学工业委员会	中国航空工业总公司	中国航空集团公司301所
19	化工	HG	国家发改委	中国石油和化学工业协会	化学工业出版社
20	环境保护	HJ	国家环境保护总局	国家环境保护总局	中国环境科学出版社
21	海关	HS	海关总署	海关总署	海关总署出版社
22	海洋	HY	国家海洋局	国家海洋局	中国标准出版社
23	机械	JB	国家发改委	中国机械工业联合会	中国机械工业出版社
24	建材	JC	国家发改委	中国建筑材料工业协会	中国建材出版社
25	建筑工业	JG	建设部	建设部	中国标准出版社
26	建工行标	JGJ
27	金融	JR	中国人民银行	中国人民银行	中国金融出版社
28	交通	JT	交通部	交通部	人民交通出版社
29	教育	JY	教育部	教育部	语文出版社
30	旅游	LB	国家旅游局	国家旅游局	中国标准出版社
31	劳动和劳动安全	LD	劳动和社会保障部	劳动和社会保障部	中国劳动保障出版社
32	粮食	LS	国家粮食局	国家粮食局	中国标准出版社
33	林业	LY	国家林业局	国家林业局	中国标准出版社
34	民用航空	MH	中国民航管理总局	中国民航管理总局	中国民航出版社
35	煤炭	MT	国家发改委	中国煤炭工业协会	煤炭工业出版社（部分）
36	民政	MZ	民政部	民政部	中国社会出版社
37	农业	NY	农业部	农业部	中国农业出版社
38	轻工	QB	国家发改委	中国轻工业联合会	中国轻工出版社
39	汽车	QC	国家发改委	中国机械工业联合会	计划出版社
40	航天	QJ	国防科学工业委员会	中国航天工业总公司	中国航天集团公司708所
41	气象	QX	中国气象局	中国气象局	中国标准出版社
42	国内贸易	SB	商务部	商务部	中国标准出版社
43	水产	SC	农业部	农业部	中国农业出版社
44	石油化工	SH	国家发改委	中国石油和化学工业协会	中国石化出版社
45	电子	SJ	信息产业部	信息产业部	人民邮电出版社
46	水利	SL	水利部	水利部	中国水利出版社
47	商检	SN	国家质量监督检验检疫总局	国家认证认可监督管理委员会	中国标准出版社
48	石油天然气	SY	国家发改委	中国石油和化学工业协会	石油工业出版社
49	海洋石油天然气	SY（10000号以后）	国家发改委	中国海洋石油总公司	石油工业出版社
50	铁道	TB	铁道部	铁道部	铁道出版社
51	土地管理	TD	国土资源部	国土资源部	中国标准出版社
52	铁道交通	TJ	铁道部标准所
53	体育	TY	国家体育总局	国家体育总局	中国标准出版社
54	物资管理	WB	国家发改委	中国物流与采购联合会	中国标准出版社
55	文化	WH	文化部	文化部	文化部印刷厂
56	兵工民品	WJ	国防科学工业委员会	中国兵器工业总公司	中国兵器标准化所
57	外经贸	WM	外经贸部科技司
58	卫生	WS	卫生部	卫生部	中国标准出版社
59	文物保护	WW	国家文物局
60	稀土	XB	国家发改委稀土办公室	国家发改委会稀办公室	中国标准出版社
61	黑色冶金	YB	国家发改委	中国钢铁工业协会	冶金工业出版社
62	烟草	YC	国家烟草专卖局	国家烟草专卖局	中国标准出版社
63	通信	YD	信息产业部	信息产业部	人民邮电出版社
64	有色冶金	YS	国家发改委	中国有色金属工业协会	中国标准出版社
65	医药	YY	国家食品药品监督管理局	国家食品药品监督管理局	中国标准出版社
66	邮政	YZ	国家邮政局	国家邮政局	人民邮电出版社
67	中医药	ZY	国家中医药管理局	国家中医药管理局	中国中医药出版社

表 2

技术标准体系

ISO-国际标准化组织-International Organization for Standardization

23 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 ISO-国际标准化组织

国际标准化组织（英语：International Organization for Standardization，简称：ISO）成立于1947年2月23日，制定全世界工商业国际标准的国际标准建立机构。ISO旨在在全球范围内标准化技术规则，从而简化了商品交换并消除了贸易壁垒。

ISO是由国家标准机构的代表组成的国际标准制定机构。总部设于瑞士日内瓦，现有164个会员国。该组织定义为非政府组织，官方语言是英语、法语和俄语，并无中文版本。参加者包括各会员国的国家标准机构和主要公司。

官方网址：https://www.iso.org/

ISO是全球最大的标准制定者，标准涵盖多种项目：

机械
机器
化学
涂料层
施工
金属制品
航天
燃料类
能源
运输
信息
影像技术
质量
测量
安全
环境
医疗类
消费品

2 ISO编号和名称

ISO标准以以下格式编号：

“ ISO nnnnn：yyyy：标题”

其中：

“ nnnnn” =标准编号

“ yyyy” =发布年份

“标题” =主题描述

例如：

ISO IS228-1:2000: Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads — Part 1: Dimensions, tolerances and designation

“ISO IS228-1:2000”的“IS228”是标准号码，“-1”是第一部分，而“2000”是出版年份。

此外，欧洲和国内版本可能会发布为：

EN ISO nnnnn =国际标准的欧洲版本

BS EN ISO nnnnn =国际标准的欧洲版本的英译本

ISO还出版技术报告，例如参考文献、解释等，用“TR”代替标准名称中的“IS”。

动力学、机械工程

曲柄连杆机构的计算

22 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 曲柄连杆机构的计算

曲柄连杆机构将旋转运动转换为往复运动-反之亦然。

图 1

杆端头的位置可以表示为：

s = r (1 – cos φ) + (λ / 2) r sin²φ

式 1

其中： s = 连杆位置 (m)

r = 曲柄半径 (m)

φ = ω t

= 2 π n_s t

式 2

其中：ω = 曲柄角速度 (rad/s)

t = 时间 (s)

n_s = 曲柄转速 (转/s)

λ = r / l

式 3

其中：l =杆长（m）

λ = 连杆比

连杆端头速度：

v = ω r sin φ (1 + λ cos φ)

式 4

其中：v = 连杆沿导轨的速度 (m/s)

连杆端头加速度：

a = ω2 r (cos φ + λ cos 2φ)

式 5

其中：a = 连杆加速度 (m/s²)

机械工程、材料学、静力学

剪切模量和常见材料剪切模量

22 9 月, 2020 all4engineer.com 2条评论

1 剪切模量

剪力模数（shear modulus）定义为剪应力与剪应变的比值

2 常用材料的剪切模量

材料	剪切模量 – G -（GPa）
铝合金	27
铝，6061-T6	24
铝，2024-T4	28
铍铜	48
黄铜	40
青铜	44.8
镉	19
碳素钢	77
铸铁	41
铬	115
具体	21
铜	45
玻璃	26.2
玻璃，96％二氧化硅	19
镍铬铁合金	79
铁，球墨铸铁	63-66
铁，可锻	64
凯夫拉	19
铅	13.1
镁	16.5
钼	118
蒙乃尔合金	66
镍银	48
镍钢	76
尼龙	4.1
磷青铜	41
胶合板	0.62
聚碳酸酯纤维	2.3
聚乙烯	0.12
橡胶	0.0003
结构钢	79.3
不锈钢	77.2
铸钢	78
钢，冷轧	75
锡	18
钛2级	41
5级钛	41
钛，10％钒	42
钨丝	161
木材，道格拉斯杉木	13
锌锌	43
锌镍	76

注：

1 GPa = 10⁹ Pa = 0.145 x 10⁶ psi (lb_f/in²)

1 x 10⁶ psi = 6.9 GPa

机械工程、紧固件

六角螺栓-等级和性能要求

22 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 国家标准螺栓

GB/T5782标准规定了螺纹规格为M1.6-M64、性能等级为5.6、8.8、9.8、10.9、A2-70、A4-70、A2-50、A4-50、CU2、CU3和AL4级、产品等级为A和B级的六角头螺栓。如需要标准详细信息，请联系本站：all4engineer.com 或致信至 all4engineer@hotmail.com 索要标准详细信息。

2 公制螺栓

对于公制螺栓，国际标准ISO 898 将其分为等级为4.6、4.8、5.8、8.8、9.8、10.9和12.9。

3 SAE制螺栓

SAE International（前身为汽车工程师协会）是一家总部位于美国的全球活跃的专业协会，是面向各个行业的工程专业人士的标准制定组织。标准SAE J429将螺栓其分为等级为：

注：1 psi (lb/in²) = 6894.8 Pa (N/m²)

4 美制螺栓（ASTM）

ASTM美国材料实验协会(American Society of Testing Materials )前身是国际材料试验协会（International Association for Testing Materials, IATM），是美国最老、最大的非盈利性的标准学术团体之一。

标准ASTM将其分为等级为：

表 3

注：

1 psi (lb/in²) = 6895 Pa (N/m²)

1 inch = 25.4 mm

动力学、机械工程、材料学

摩擦和常见材料间的摩擦系数

22 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 摩擦（Friction）

两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。

摩擦力的计算式为：

静摩擦：静摩擦是一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势时，但并没有发生相对运动时，所受到的阻碍物体相对运动趋势的力。

滑动摩擦：一物体沿着另一物体的表面运动时，在其接触面所产生的阻力。

2 某些常见材料和材料组合的摩擦系数

材料1	材料2	表面条件	– μ 静 –	– μ 滑动 –
铝	铝	清洁干燥	1.05-1.35	1.4
铝	铝	润滑和油腻	0.3
铝青铜	钢	清洁干燥	0.45
铝	软钢	清洁干燥	0.61	0.47
铝	雪	湿	0.4
铝	雪	干燥	0.35
刹车片	铸铁	清洁干燥	0.4
刹车片	铸铁（湿式）	清洁干燥	0.2
黄铜	钢	清洁干燥	0.51	0.44
黄铜	钢	润滑和油腻	0.19
黄铜	钢	蓖麻油	0.11
黄铜	铸铁	清洁干燥		0.3
黄铜	冰	清洁		0.02
黄铜	冰	清洁		0.15
砖	木	清洁干燥	0.6
青铜	钢	润滑和油腻	0.16
青铜	铸铁	清洁干燥		0.22
青铜-烧结	钢	润滑和油腻	0.13
镉	镉	清洁干燥	0.5
镉	镉	润滑和油腻	0.05
镉	铬	清洁干燥	0.41
镉	铬	润滑和油腻	0.34
镉	软钢	清洁干燥		0.46
铸铁	铸铁	清洁干燥	1.1	0.15
铸铁	铸铁	清洁干燥		0.15
铸铁	铸铁	润滑和油腻		0.07
铸铁	橡木	清洁干燥		0.49
铸铁	橡木	润滑和油腻		0.075
铸铁	软钢	清洁干燥	0.4
铸铁	软钢	清洁干燥		0.23
铸铁	软钢	润滑和油腻	0.21	0.133
汽车轮胎	沥青	清洁干燥	0.72
汽车轮胎	草	清洁干燥	0.35
碳（硬）	碳	清洁干燥	0.16
碳（硬）	碳	润滑和油腻	0.12-0.14
碳	钢	清洁干燥	0.14
碳	钢	润滑和油腻	0.11-0.14
铬	铬	清洁干燥	0.41
铬	铬	润滑和油腻	0.34
铜铅合金	钢	清洁干燥	0.22
铜	铜	清洁干燥	1.6
铜	铜	润滑和油腻	0.08
铜	铸铁	清洁干燥	1.05	0.29
铜	软钢	清洁干燥	0.53	0.36
铜	软钢	润滑和油腻		0.18
铜	软钢	油酸		0.18
铜	玻璃	清洁干燥	0.68	0.53
棉	棉	线程数	0.3
钻石	钻石	清洁干燥	0.1
钻石	钻石	润滑和油腻	0.05-0.1
钻石	金属制品	清洁干燥	0.1-0.15
钻石	金属	润滑和油腻	0.1
石榴石	钢	清洁干燥		0.39
玻璃	玻璃	清洁干燥	0.9-1.0	0.4
玻璃	玻璃	润滑和油腻	0.1-0.6	0.09-0.12
玻璃	金属	清洁干燥	0.5-0.7
玻璃	金属	润滑和油腻	0.2-0.3
玻璃	镍	清洁干燥	0.78
玻璃	镍	润滑和油腻	0.56
石墨	钢	清洁干燥	0.1
石墨	钢	润滑和油腻	0.1
石墨	石墨（真空中）	清洁干燥	0.5-0.8
石墨	石墨	清洁干燥	0.1
石墨	石墨	润滑和油腻	0.1
麻绳	木材	清洁干燥	0.5
马蹄铁	橡胶	清洁干燥	0.68
马蹄铁	具体	清洁干燥	0.58
冰	冰	清洁	0.1	0.02
冰	冰	清洁(-12°C）	0.3	0.035
冰	冰	清洁（-80 °C）	0.5	0.09
冰	木	清洁干燥	0.05
冰	钢	清洁干燥	0.03
铁	铁	清洁干燥	1
铁	铁	润滑和油腻	0.15-0.20
铅	铸铁	清洁干燥		0.43
皮革	橡木	与谷物平行	0.61	0.52
皮革	金属	清洁干燥	0.4
皮革	金属	润滑和油腻	0.2
皮革	木	清洁干燥	0.3-0.4
皮革	清洁金属	清洁干燥	0.6
皮革	铸铁	清洁干燥	0.6	0.56
皮革纤维	铸铁	清洁干燥	0.31
皮革纤维	铝	清洁干燥	0.3
镁	镁	清洁干燥	0.6
镁	镁	润滑和油腻	0.08
镁	钢	清洁干燥		0.42
镁	铸铁	清洁干燥		0.25
石工	砖	清洁干燥	0.6-0.7
云母	云母	刚劈开	1
镍	镍	清洁干燥	0.7-1.1	0.53
镍	镍	润滑和油腻	0.28	0.12
镍	软钢	清洁干燥		0.64
镍	软钢	润滑和油腻		0.178
尼龙	尼龙	清洁干燥	0.15-0.25
尼龙	钢	清洁干燥	0.4
尼龙	雪	湿0 °C	0.4
尼龙	雪	干燥-10 ° C	0.3
橡木	橡木（平行纹理）	清洁干燥	0.62	0.48
橡木	橡木（杂粮）	清洁干燥	0.54	0.32
橡木	橡木（杂粮）	润滑和油腻		0.072
纸	铸铁	清洁干燥	0.2
磷青铜	钢	清洁干燥	0.35
铂	铂	清洁干燥	1.2
铂	铂	润滑和油腻	0.25
Plexiglas	Plexiglas	清洁干燥	0.8
Plexiglas	Plexiglas	润滑和油腻	0.8
Plexiglas	钢	清洁干燥	0.4-0.5
Plexiglas	钢	润滑和油腻	0.4-0.5
聚苯乙烯	聚苯乙烯	清洁干燥	0.5
聚苯乙烯	聚苯乙烯	润滑和油腻	0.5
聚苯乙烯	钢	清洁干燥	0.3-0.35
聚苯乙烯	钢	润滑和油腻	0.3-0.35
聚乙烯	聚乙烯	清洁干燥	0.2
聚乙烯	钢	清洁干燥	0.2
聚乙烯	钢	润滑和油腻	0.2
橡胶	橡胶	清洁干燥	1.16
橡胶	纸板	清洁干燥	0.5-0.8
橡胶	干沥青	清洁干燥	0.9	0.5-0.8
橡胶	湿沥青	清洁干燥		0.25-0.75
橡胶	干混凝土	清洁干燥		0.6-0.85
橡胶	湿混凝土	清洁干燥		0.45-0.75
丝	丝	清洁	0.25
银	银	清洁干燥	1.4
银	银	润滑和油腻	0.55
蓝宝石	蓝宝石	清洁干燥	0.2
蓝宝石	蓝宝石	润滑和油腻	0.2
银	银	清洁干燥	1.4
银	银	润滑和油腻	0.55
皮肤	金属制品	清洁干燥	0.8-1.0
钢	钢	清洁干燥	0.5-0.8	0.42
钢	钢	润滑和油腻	0.16
钢	钢	蓖麻油	0.15	0.081
钢	钢	硬脂酸		0.15
钢	钢	轻质矿物油	0.23
钢	钢	猪油	0.11	0.084
钢	钢	石墨		0.058
钢	石墨	清洁干燥	0.21
秸秆纤维	铸铁	清洁干燥	0.26
秸秆纤维	铝	清洁干燥	0.27
焦油纤维	铸铁	清洁干燥	0.15
焦油纤维	铝	清洁干燥	0.18
聚四氟乙烯（PTFE）（铁氟龙）	聚四氟乙烯（PTFE）	清洁干燥	0.04	0.04
聚四氟乙烯（PTFE）	聚四氟乙烯（PTFE）	润滑和油腻	0.04
聚四氟乙烯（PTFE）	钢	清洁干燥	0.05-0.2
聚四氟乙烯（PTFE）	雪	湿 0 °C	0.05
聚四氟乙烯（PTFE）	雪	干燥0 °Ç	0.02
碳化钨	钢	清洁干燥	0.4-0.6
碳化钨	钢	润滑和油腻	0.1-0.2
碳化钨	碳化钨	清洁干燥	0.2-0.25
碳化钨	碳化钨	润滑和油腻	0.12
碳化钨	铜	清洁干燥	0.35
碳化钨	铁	清洁干燥	0.8
锡	铸铁	清洁干燥		0.32
轮胎干	干路	清洁干燥	1个
湿轮胎	湿路	清洁干燥	0.2
蜡，滑雪	雪	湿0 °C	0.1
蜡，滑雪	雪	干燥0 °Ç	0.04
蜡，滑雪	雪	干燥-10 °C	0.2
木	清洁木材	清洁干燥	0.25-0.5
木	湿木	清洁干燥	0.2
木	清洁金属	清洁干燥	0.2-0.6
木	湿金属	清洁干燥	0.2
木	结石	清洁干燥	0.2-0.4
木	具体	清洁干燥	0.62
木	砖	清洁干燥	0.6
木材打蜡	湿雪	清洁干燥	0.14	0.1
木材打蜡	干燥的雪	清洁干燥		0.04
锌锌	铸铁	清洁干燥	0.85	0.21
锌锌	锌锌	清洁干燥	0.6
锌锌	锌锌	润滑和油腻	0.04

机械工程

轴承类型的机械元件的效率

22 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 润滑良好的轴承类型的机器元件的典型效率

类型	效率
普通轴承	95-98％
滚子轴承	98％
球轴承	99％
切齿正齿轮，包括轴承	99％
带有齿的锥齿轮，包括轴承	98％
皮带	96-98％
高功率静音传输链	97-99％
滚子链	95-97％
自行车链条导轨装置	87-97％
自行车变速器	86-95％

表 1

机械工程

盘式制动器-压力和扭矩

22 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 盘式制动器-压力和扭矩

盘式制动器又称为碟式制动器，制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。

图 1

具有两个刹车片的盘式制动器的扭矩可以表示为

T = 2 μ F r

式 1

其中：

T =制动扭矩（Nm）

μ= 摩擦系数

F =每个垫上的力（N）

r =平均半径（从中心轮到刹车片中心）（m）

刹车片上承受的的压力表示为：

p = F / A

式 2

其中：

p = 压力 (Pa)

A = 刹车片承压面积 (m²)

机械工程、静力学

热膨胀及应力计算

21 9 月, 2020 all4engineer.com 一条评论

1 热膨胀-应力和力

图 1

温度变化引起的线性膨胀可表示为:

dl = α l₀ dt

式 1

其中：

dl =伸长量（m）

α= 温度膨胀系数（m / mK）某一方向上的长度的变化和它在20℃（即标准实验室环境）时的长度的比值

l₀=初始长度（m）

dt =温差（°C）

若热膨胀无限制将产生的应变或变形可以表示为

ε= dl / l₀

式 2

其中：

ε=应变

由此产生的应力可以表示为：

σ = Eε

式 3

其中：

E = 杨氏模量（Pa（N / m 2））

σ= 应力（Pa（N / m 2），psi）

ε=应变

因此两端被限制的圆柱所产生的轴向力可由下式计算：

F = σ_dt A

= E α dt A

式 4

其中：

F = 轴向力 (N)

A = 圆柱截面面积 (m²)

2 算例

图一中圆柱铸铁横截面面积为1000 mm², 热膨胀系数为12.2×10^-6 m/m·K，初始长度l₀为300mm，杨氏模量为155GPa，温差为20 °C。

由此产生的轴向力可以计算为：

dl = (12.2×10^-12 m/mK) (300 mm) (20 ^oC)

= 7.32×10^-11 m

ε= dl / l₀

=(7.32×10^-11 m)/ (300mm)

=2.44×10^-10

σ= Eε=(155 GPa) · 2.44×10^-10=37.8 Pa (N/m²)

F= σ_dt A =（37.8 Pa）×（1000mm²) = 0.03782 N

动力学、机械工程

风速和风荷载的计算

21 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 风速和风荷载

当移动的空气（风）被表面阻止时，风的动能转化为压力。

其作用于表面的压力计算式为：

F_w = p_d A

= 1/2 ρ v² A

式 1

其中：

F_W= 风力（N）
A =表面积（m²）
p_d= 动压（Pa）
ρ= 空气密度（kg / m³）–1个大气压下，25°C的空气密度为1.2 Kg/m³
v =风速（m / s）

注意-实际上，作用在物体上的风力会由于阻力，表面形状，空气湍流等等影响而产生更复杂的力。上式可用作简单风压力的计算。

图 1

风速 (m/s)	风压 (Pa)
1	0.6
2	2.4
3	5.4
4	9.6
5	15
6	22
7	29
8	38
9	49
10	60
11	73
12	86
13	101
14	118
15	135
16	154
17	173
18	194
19	217
20	240
21	265
22	290
23	317
24	346
25	375
26	406
27	437
28	470
29	505
30	540
31	577
32	614
33	653
34	694
35	735
36	778
37	821
38	866
39	913
40	960
41	1009
42	1058
43	1109
44	1162
45	1215
46	1270
47	1325
48	1382
49	1441
50	1500

2 算例

风速为35 m / s的飓风作用在1 m²的墙壁上。

其风力可以计算为：

F _w = 1/2 ρv ² A

= 1/2（1.2 kg / m ³）（35 m / s）²（1 m ²）

= 735 N

=75 Kg

动力学、机械工程

螺纹千斤顶的计算

21 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 螺纹千斤顶

螺纹千斤顶是一种常见的千斤顶。

图 1

其原理是利用螺旋副传动的力放大效应实现架高重物。

图 2

忽略摩擦时，千斤顶的手推力可以表示为：

F = (Q p) / (2πR)

式 1

其中：

F =手臂或手柄末端的力量（N）
Q = 需要顶起的重量或负载（N）
p = 螺距-一圈的距离或线距（m）
R = 杠杆臂半径（m）

作用在螺纹上的扭矩可以计算为

T = F R

式 2

其中：

T = 扭矩 (Nm)
R = 杠杆臂半径（m）

2 算例

如果螺旋千斤顶的负载为2t（2000 Kg），则杠杆臂为30 cm，螺距等于3mm，所需扭转力可以估算为：

F = ((2000 Kg) (3 mm)) / (2 π (30 cm))

= 31.2 N

扭矩：

T = (31.2 N) (30 cm)

= 9.36 N m

机械工程、材料学、静力学

刚度及计算公式

21 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 刚度（Stiffness）

刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。

定义为施力与所产生变形量的比值，表示材料或结构抵抗变形的能力。

计算公式为：

K=P/?

式 1

其中：

K = 刚度（N/m）
P = 载荷（N）
? = 变形量（m）

2 弹性模量与刚度的区别

弹性模量（Modulus）是材料组成的性质；刚度（Stiffness）是结构的性质。即模量是材料的本身的性质；刚度是固体的外延性质，它取决于材料，形状及边界条件。结构刚度在许多工程应用当中非常重要。

对于一个受压或受拉的物体，其轴向刚度为：

K=AE/L

式 2

其中：

A= 横截面面积（m²）；
E= 为拉伸弹性模量-杨氏模量（MPa）；
L= 为物体的长度（m）

对于一个受扭的物体，其扭转刚度为：

K=ML/θ

式 3

其中：

M= 作用的扭矩（N·m）；
L= 扭矩作用处到固定端的距离（m）；
θ= 扭转角（°）

机械工程、材料学

回弹硬度

20 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 回弹硬度（Rebound Hardness）

回弹硬度也称里氏回弹硬度测试（LRHT）是测试金属硬度的四种最常用方法之一。这种便携式方法主要用于测试足够大的工件（主要是1 kg以上）。主要用于金属材料。回弹硬度又称为冲撞硬度和马尔特氏硬度，它测量的是一个带金刚石触头的重锤从一定高度落向被测物质以后弹回的高度。

方法是用特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。

里氏硬度优点是对产品表面损伤很轻，有时可作为无损检测；对各个方向，窄小空间及特殊部位硬度测试具有独特性。

详细测试方法，请参阅标准DIN 50156、ASTM A956、ISO/DIS 16859。

2 回弹硬度计

机械工程、材料学

压入硬度——布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度

20 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 压入硬度

压入硬度（Indentation hardness）用来反映一种物质抵抗形变的能力。在压入硬度测试里，被测物质经过数次检测直到表面产生压痕。而压入硬度测试可以在宏观或者微观的条件下进行。

压入硬度主要应用于工程学和冶金术，它从多方面描述物质的抗形变性质，如抗永久形变和特别的抗弹性形变。通常测量压入硬度是通过在被测物质上加载一个特定形状的压头然后测量其产生的形变量。

有很多其他压入硬度的定义，其中常见的几种有：

布氏硬度 (HB)
杨卡木材硬度等级
努氏硬度 (HK) 或称微硬度测试，用来测试小面积物质
迈氏硬度
洛氏硬度测试 (HR)，主要用于美国
肖氏硬度用于聚合体强度
维氏硬度 (HV)，有最大的定义范围
巴氏硬度，用于合成材料，范围从0到100

三种最常用压入硬度介绍：

1.1 布氏硬度

布氏硬度试验是压入硬度试验之一种，其测量值用HB或BHN表示。布氏硬度试验一般采用直径10毫米的球形钢压头，用一定的负荷（试验力）压入被测材料表面。常见的试验力可高达3,000 Kg（29 KN）；对于软的材料则可用较小的负荷。如果试验材料很硬，则以碳化钨球压头代替钢压头。保持负荷一定时间后，卸除试验力，测量材料表面留下的压痕之直径。具体实验请参考国家标准GB／T231或国际标准ISO 6506。

布氏硬度值的计算公式为：

其中：

P = 载荷（N）
D = 压头直径（mm）
d = 压痕直径（mm）

常见材料布氏硬度：

1.2 洛氏硬度

洛氏硬度（英语：Rockwell hardness test），压入硬度的一种。洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标，以0.002毫米作为一个硬度单位。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力，会产生不同的组合，对应于洛氏硬度不同的标尺。常用的有3个标尺（HRA、HRB、HRC），其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。洛氏硬度试验方法广泛应用于生产制造、科学研究的各个领域。

1.2.1 硬度标尺

三种压头

金刚石锥压入器
钢球压头，直径1.588毫米（1/16″）或3.175毫米
硬质合金球压头

三种试验载荷

60 Kg
100 Kg
150 Kg

洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺：HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH和HRK。

HRA 60kg载荷金刚石锥压入器；

HRB 100kg载荷1/16″直径钢球压头；

HRC 150kg载荷金刚石锥压入器；

最常用标尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。

HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。

HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。

HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。

表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。

标尺列表

详细测试方法，请查阅国家标准GB/T230或国际标准ISO 6508，或美标ASTM E18。

1.3 维氏硬度

维氏硬度（英语：Vickers hardness test），压入硬度试验的一种，其测量值用HV表示。维氏硬度试验最初于20世纪20年代初被提出，比起其他硬度试验其优点有：硬度值与压头大小、负荷值无关；无需根据材料软硬变换压头；正方形的压痕轮廓边缘清晰，便于测量。维氏硬度被应用于所有金属，并是应用最广泛的硬度标准之一。只要被测材料质地均匀，维氏硬度试验可以用低负荷和小压痕得到可靠的硬度值，这样能减少材料破坏，或用于薄小的试验材料。这一点上维氏硬度要优于布氏硬度。在硬度不高（硬度值400HV以下）的同一均匀材料上，维氏和布氏硬度试验得出的数值近似。

测试方法：维氏硬度试验使用正四棱锥形的金刚石压头，其相对面夹角为136°。由于其硬度极高，金刚石压头可以用于压入几乎所有材料，而且棱锥的形状使得压痕和压头本身的大小无关。将压头用一定的负荷（试验力）压入被测材料表面。保持负荷一定时间后，卸除负荷，测量材料表面的方形压痕之对角线长度。对相互垂直的二对角线长度（l₁和l₂）取其平均值。

图 1

上图左为压痕在材料表面的投影，l₁和l₂为压痕对角线长；右为金刚石压头的侧面观，其相对面夹角为136°。

其量纲为N/mm²，计算公式为：

式 1

其中：

F = 负荷（N）
S = 压痕表面积（mm²）
α = 压头相对面夹角=136°
d = 平均压痕对角线长度（m）
g = 标准重力加速度（9.80665 m/s²）

例如440HV30中，440是维氏硬度值，30指的是测量所用的负荷值（单位：kg）

详细测试方法，请查阅国家标准GB/T4340或国际标准ISO 6507。

机械工程、材料学

划痕硬度

20 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 划痕硬度

刻划硬度在矿物学里一般指物质刺入另外一种较软物质的能力。一个由硬物质构成的物体能在另一个由较软物质构成的物体上形成划痕。刻划硬度常以莫氏矿物硬度单位计算。

一种最常见的测量工具叫做莫氏硬度计。

莫氏硬度，是一种利用矿物的相对刻划硬度划分矿物硬度的标准，该标准是德国矿物学家腓特烈·摩斯（德语：Friedrich Mohs）于1812年提出的。

用测得的划痕的深度分十级来表示硬度：

滑石(talc)—— 1（硬度最小）

石膏(gypsum)—— 2

方解石(calcite)—— 3

萤石(fluorite)—— 4

磷灰石(apatite)—— 5

正长石(feldspar; orthoclase; periclase )—— 6

石英(quartz)—— 7

黄玉(topaz)—— 8

刚玉(corundum)——9

金刚石(diamond)—— 10。

图 1

具体鉴定方法是，在未知硬度的矿物上选定一个平滑面，用上述已知矿物的一种加以刻划，如果未知矿物表面出现划痕，则说明未知矿物的硬度小于已知矿物；若已知矿物表面出现划痕，则说明未知矿物的硬度大于已知矿物。如此依次试验，即可得出未知矿物的相对硬度。若某种矿物的硬度在两种标准矿物之间，则会用.5表示，例如黄铁矿的莫氏硬度为6.5。

注：莫氏硬度仅为相对硬度，比较粗略。但莫氏硬度应用方便，可以随身携带，野外作业时常采用。

机械工程、材料学

硬度及硬度换算表

20 9 月, 2020 all4engineer.com 留下评论

1 硬度（Hardness）

硬度指固体材料抗拒永久形变的特性。材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。一般硬度越高，耐磨性越好。由于规定了不同的测试方法，所以有不同的硬度标准。

三种主要的硬度定义方式包括：

刻划硬度（Scratch hardness）
压入硬度（Indentation hardness）
回弹硬度（Rebound hardness，动态硬度dynamic hardness，或绝对硬度）

注意：各种硬度标准的力学含义不同，相互不能直接换算，但可通过试验加以对比。

2 硬度换算表

抗拉强度 N/mm²	维氏硬度 HV	布氏硬度 HB	洛氏硬度 HRC
255	80	76	–
270	85	80.7	–
285	90	85.2	–
305	95	90.2	–
320	100	95	–
335	105	99.8	–
350	110	105	–
370	115	109	–
380	120	114	–
400	125	119	–
415	130	124	–
430	135	128	–
450	140	133	–
465	145	138	–
480	150	143	–
490	155	147	–
510	160	152	–
530	165	156	–
545	170	162	–
560	175	166	–
575	180	171	–
595	185	176	–
610	190	181	–
625	195	185	–
640	200	190	–
660	205	195	–
675	210	199	–
690	215	204	–
705	220	209	–
720	225	214	–
740	230	219	–
755	235	223	–
770	240	228	20.3
785	245	233	21.3
800	250	238	22.2
820	255	242	23.1
835	260	247	24
850	265	252	24.8
865	270	257	25.6
880	275	261	26.4
900	280	266	27.1
915	285	271	27.8
930	290	276	28.5
950	295	280	29.2
965	300	285	29.8
995	310	295	31
1030	320	304	32.2
1060	330	314	33.3
1095	340	323	34.4
1125	350	333	35.5
1115	360	342	36.6
1190	370	352	37.7
1220	380	361	38.8
1255	390	371	39.8
1290	400	380	40.8
1320	410	390	41.8
1350	420	399	42.7
1385	430	409	43.6
1420	440	418	44.5
1455	450	428	45.3
1485	460	437	46.1
1520	470	447	46.9
1555	480	(456)	47.7
1595	490	(466)	48.4
1630	500	(475)	49.1
1665	510	(485)	49.8
1700	520	(494)	50.5
1740	530	(504)	51.1
1775	540	(513)	51.7
1810	550	(523)	52.3
1845	560	(532)	53
1880	570	(542)	53.6
1920	580	(551)	54.1
1955	590	(561)	54.7
1995	600	(570)	55.2
2030	610	(580)	55.7
2070	620	(589)	56.3
2105	630	(599)	56.8
2145	640	(608)	57.3
2180	650	(618)	57.8
	660		58.3
	670		58.8
	680		59.2
	690		59.7
	700		60.1
	720		61
	740		61.8
	760		62.5
	780		63.3
	800		64
	820		64.7
	840		65.3
	860		65.9
	880		66.4
	900		67
	920		67.5
	940		68

表 1

1 运动粘度

2 常见流体的运动粘度

1 动态（绝对）粘度

1.1 室温（20°C）常见流体动态粘度

2 运动粘度

3 粘度和参考温度

1 导热系数（热导率）的定义

2 空气导热系数随温度变化表

1 干燥空气的成分

2 常用的替代“一个大气压”的说法：

柯西数与马赫数的关系

1 定理成立的假设条件：

2 伯努利效应

1 空气的密度、海拔高度、气压的关系和计算

1.1 密度计算

1.1 马赫数

1.2 马赫数的计算式

1 PC（聚碳酸酯）

1.1 什么是PC?

1.2 PC的特点

1.3 PC 的优点

1.4 PC 的缺点

1.5 优化性能

1.6 如何生产PC？

1.6.1 聚碳酸酯是通过双酚A（BPA; C15H16O2）和光气（COCl2）的缩聚反应制得的。

1.6.2 生产聚碳酸酯零件的常用方法:

1.6.3 注塑成型是生产聚碳酸酯及其混合物制成的零件的最常用方法。

1.7 应用举例

1.8 材料属性参数

1 EN-欧洲标准

2 标准命名方法

1 DIN-德国工业标准

2 标准命名规则

1 JIS-日本工业标准

A –土木工程与建筑

B –机械工程

C –电子与电气工程

D –汽车工程

E –铁路工程

F –造船

G –黑色金属和冶金

H –有色金属和冶金

K –化学工程

L –纺织工程

M –采矿

P –纸浆和纸

Q –管理系统

R –陶瓷

S –家庭用品

T –医疗设备和安全用具

W –飞机和航空

X –信息处理

Z –其他

1 ASTM-国际标准

第1章-钢铁产品

第2章-有色金属产品

第3章-金属测试方法和分析程序

第4章-施工

第5章-石油产品，润滑剂和化石燃料

第6章-油漆，相关涂料和芳香剂

第7章-纺织品

第8章-塑料

第9章-橡胶

第10章-电气绝缘和电子

第11章-水与环境技术

第12章-核能，太阳能和地热能

第13章-医疗设备和服务

第14章-通用方法和仪器

第15章-一般产品，化学特殊产品和最终用途产品

1 GB-中华人民共和国国家标准

2 中国国家标准分类法

3 行业标准

1 ISO-国际标准化组织

2 ISO编号和名称

1 曲柄连杆机构的计算

1 剪切模量

2 常用材料的剪切模量

1 国家标准螺栓

2 公制螺栓

3 SAE制螺栓

1.6.1 聚碳酸酯是通过双酚A（BPA; C₁₅H₁₆O₂）和光气（COCl₂）的缩聚反应制得的。

1 刚度（Stiffness）

1 硬度（Hardness）