第三章拉伸与压缩时材料的力学性质.ppt

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1、第三章第三章 拉伸与压缩时材料的拉伸与压缩时材料的力学性质力学性质3-1 材料力学性质的实验研究材料力学性质的实验研究3-2 材料的拉伸实验材料的拉伸实验 应力应变图应力应变图一、低碳钢的拉伸实验一、低碳钢的拉伸实验标准试件标准试件标距标距 ，通常取，通常取 或或液压式万能试验机液压式万能试验机底座底座活动试台活动试台活塞活塞油管油管1.弹性阶段弹性阶段 oab弹性变形：弹性变形：外力卸去后能够恢复的变形外力卸去后能够恢复的变形塑性变形（永久变形）：塑性变形（永久变形）：外力卸去后不能恢复的变形外力卸去后不能恢复的变形这一阶段可分为：斜直线这一阶段可分为：斜直线Oa和微弯曲线和微弯曲线ab。比

2、例极限比例极限弹性极限弹性极限屈服极限屈服极限2.屈服阶段屈服阶段 bc上屈服极限上屈服极限下屈服极限下屈服极限表面磨光的试件，屈服时可在试件表面看表面磨光的试件，屈服时可在试件表面看见与轴线大致成见与轴线大致成45倾角的条纹。这是由于材倾角的条纹。这是由于材料内部晶格之间相对滑移而形成的，称为滑移料内部晶格之间相对滑移而形成的，称为滑移线。因为在线。因为在45的斜截面上剪应力最大。的斜截面上剪应力最大。强化阶段的变形绝大部分是塑性变形强化阶段的变形绝大部分是塑性变形3.强化阶段强化阶段 cd强度极限强度极限4.颈缩阶段颈缩阶段 de比例极限比例极限p 屈服极限屈服极限s 强度极限强度极限b其

3、中其中s和和b是衡量材料强度的重要指标是衡量材料强度的重要指标延伸率延伸率:截面收缩率截面收缩率:CL3TU6冷作硬化现象经冷作硬化现象经过退火后可消除过退火后可消除卸载定律：卸载定律：冷作硬化冷作硬化材料在卸载时应力与应变成直线关系材料在卸载时应力与应变成直线关系二、其它材料的拉伸实验二、其它材料的拉伸实验对于在拉伸过程中没有对于在拉伸过程中没有明显屈服阶段的材料，通常规明显屈服阶段的材料，通常规定定以产生以产生0.2的塑性应变所对的塑性应变所对应的应力应的应力作为屈服极限，并称作为屈服极限，并称为为名义屈服极限名义屈服极限，用，用0.2来表示来表示没有屈服现没有屈服现象和颈缩现象象和颈缩现

4、象,只只能测出其拉伸强能测出其拉伸强度极限度极限灰口铸铁的拉伸实验灰口铸铁的拉伸实验3-3 材料压缩时的力学性质材料压缩时的力学性质一般金属材料的压缩试件都做成圆柱形状一般金属材料的压缩试件都做成圆柱形状CL3TU8低碳钢压缩时的低碳钢压缩时的-曲线曲线CL3TU9拉伸拉伸压缩压缩铸铁压缩时的铸铁压缩时的-曲线曲线CL3TU4拉伸拉伸压缩压缩岩石的单向压缩岩石的单向压缩3-4 蠕变及松弛现象蠕变及松弛现象固体材料在保持应力不变的情况下，应固体材料在保持应力不变的情况下，应变随时间缓慢增长的现象称为变随时间缓慢增长的现象称为蠕变蠕变。粘弹性材料在总应变不变的条件下粘弹性材料在总应变不变的条件下,

5、变变形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现象称为象称为应力松弛应力松弛。3-5 应力集中的概念应力集中的概念开有圆孔的板条开有圆孔的板条带有切口的板条带有切口的板条因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中应力集中：发生应力集中的截面上的最大应力：发生应力集中的截面上的最大应力理论应力集中系数：理论应力集中系数：同一截面上按净面积算出的平均应力：同一截面上按净面积算出的平均应力3-6 材料力学性质的综合评述材料力学性质的综合评述3-7 许用应力许用应力 安全系数的选择安全系数的选择许用应力就是杆件实际应力允许达许用应力就是杆件实际应力允许达到的最高限度到的最高限度对于塑性材料对于塑性材料对于脆性材料对于脆性材料