《材料力学性能04》ppt课件

1、思索题7同一种资料的弯曲强度与拉伸强度有何关系？9同种资料拉伸屈服强度与紧缩屈服强度能否一致？8为什么同一种资料b3b4b？2应力形状的软硬与资料的软硬有何关系？3改动曲线之开场直线段斜率是切变模量吗？ 1如何根据拉伸塑性目的判别资料能否发生颈缩？4资料改动应力形状有何特征？5改动断裂强度的本质是什么？10smax和max 能否真实存在的应力？ 6弯曲加载时应力形状软硬程度如何？材料与状态b（MPa）s（MPa） （%）（%）b(MPa%)30CrMnSi新工艺1205918049.62720022新工艺21736170712.43921521传统工艺113793010451136360Si2

2、Mn新工艺1225918976.2914119新工艺21721164910.63118360传统工艺165515707.91307540SiMnCrNiMoV新工艺1239419507.22517237新工艺218921517192235494传统工艺189015878201568730CrMnSiNi2A新工艺11948177312.243.023766新工艺21644154617.442.828626传统工艺152012688.212464)(2131max最大切应力实际：最大正应变实际：)(321maxs)( 232131maxmaxs2.2.应力形状应力形状( (软性软性) )系数系数

3、)(2131max)(321maxs)( 232131maxmaxs(3)改动性能目的:WT切应力：002Ldtg切应变：(3)改动性能目的:40032/dTLG切变模量：WTpp扭转比例极限：WT3 . 03 . 0扭转屈服强度：WTbb条件抗扭强度：规定非比例改动强度p0.015或p0.3上屈服强度eH和下屈服强度eL *(2)改动应力形状1=-3=，2=0max321max)1 ()(s(取 =0.25)(4)改动实验特点及运用:应力形状较软，适于拉伸脆性或低塑性资料；轴向宏观塑性变形一直是均匀的，且无颈缩， 可准确测定塑性变形应力应变关系；对资料外表缺陷敏感；断口特征最明显， 可准确测

4、定切断强度。4.4.弯曲性能实验弯曲性能实验(1)弯曲实验方法：GB/T 10128-1988典型塑性资料的弯曲图 弯曲试样应力形状 典型脆性资料的弯曲应力应变曲线: bbbbWM抗弯强度：62bhW 矩形试样截面系数：3032dW圆棒试样截面系数：(2)弯曲实验特点及运用实验简便，不受试样的偏斜影响，可稳定地测定脆性资料和低塑性资料的抗弯强度；高塑性资料不能压断，仅用于弯曲成形工艺实验；对资料外表缺陷敏感，常用于比较和断定构造件经外表强化处置后，外表渗碳层和淬火层的质量；b3b4b ?5.5.紧缩性能实验紧缩性能实验(1)紧缩实验方法：GB/T 7314-2005试样：普通为圆柱，也有矩形，

5、单向紧缩(2)紧缩应力形状1=2=0，3=-max=0.5(45截面)smax=2理想情况(端部无摩擦)实践情况(端部摩擦)端部约束变形鼓肚复杂应力形状(2)紧缩断裂方式切断:碳纤维加强镁基复合资料紧缩断裂正断:纵向裂纹，如陶瓷资料留意:高塑性资料压扁而不破坏(3)紧缩性能目的与拉伸实验相仿：强度目的：pc、ec、sc、bc塑性目的：相对紧缩率ck、相对断面扩展率ck E=tgaO1O2f1(f)低碳钢拉伸应低碳钢拉伸应力应变曲线力应变曲线D(ss下下)(se) BC(ss上上)A(sp)E(sb) g (MP) (MP)200400 0.10.2O低碳钢紧缩应低碳钢紧缩应力应变曲线力应变曲线

6、(4)资料拉伸与紧缩力学行为对比塑性资料： O b b灰铸铁的灰铸铁的拉伸曲线拉伸曲线 b b灰铸铁的灰铸铁的紧缩曲线紧缩曲线 45o 45o剪应力引起剪应力引起断裂断裂低塑性及脆性资料：混凝土的拉伸与紧缩行为混凝土的拉伸与紧缩行为混凝土的抗压强度要比抗拉强度大混凝土的抗压强度要比抗拉强度大1010倍左右倍左右热固性塑料：环氧树脂的室温拉伸与紧缩行为(5)紧缩实验特点及运用:应力形状很软，适于低塑性及脆性资料；普通不用于塑性资料；实验时要减小端面摩擦；普通规定h0/d0(h0/F0)为定值，以便实验结果能相互比较。习题1：试列表比较拉伸、改动、弯曲、紧缩实验方法、特点及运用。1三向等拉伸：三向

7、等拉伸：1=2=3， =0应力形状最应力形状最硬，脆断表现脆性；硬，脆断表现脆性；2单向拉伸：单向拉伸：1，2=3=0，应力形状较硬，应力形状较硬， =0.5,适用于塑性资料的实验。适用于塑性资料的实验。3改动：改动：1=，2=0，3=-， =0.84单向紧缩：单向紧缩：1=2=0，3=-，=2，应力状，应力状态较软，适用于脆性资料的实验，以提示其塑性性能；态较软，适用于脆性资料的实验，以提示其塑性性能；5三向不等紧缩：三向不等紧缩：1=-，2=-2，3=-2，资料的硬度实验属于三向不等紧缩，应力形状非常软，资料的硬度实验属于三向不等紧缩，应力形状非常软，适宜各种资料。适宜各种资料。小结：典型

8、应力形状特点思索题5改动曲线之开场直线段斜率是切变模量吗？9同种资料拉伸屈服强度与紧缩屈服强度能否一致？8为什么同一种资料b3b4b？2应力形状的软硬与资料的软硬有何关系？3弯曲实验的应力形状软硬程度如何？1如何根据拉伸塑性目的判别资料能否发生颈缩？4同一种资料的弯曲强度与拉伸强度有何关系？6改动断裂强度的本质是什么？10smax和max 能否真实存在的应力？7弯曲加载时应力形状软硬程度如何？1.1.概述概述硬度：抵抗部分压入变形或刻划破裂的才干两种莫氏硬度顺序表2.2.布氏硬度布氏硬度实验原理：) )2/(sin11 (2)(22222DPdDDDPDhPFPHBs压痕几何类似：布氏硬度实验

9、P/D2选配表(1)压痕面积大，具有较高的丈量精度，适于组织粗大或非均匀资料；(2)压痕较大，废品检验困难，多用于原资料检验；(3)压头资料限制，仅用于较软的资料(HB450650)；(4)压痕丈量效率低。布氏硬度特点及运用3.3.洛氏硬度洛氏硬度实验原理：改用压痕深度反映资料硬度洛氏硬度定义：0.002mm剩余压痕深度为一个洛氏硬度单位。压头：120金刚石圆锥体或淬火钢球HRKe210.002hhemmK常数，钢球压头取130，金刚石压头取100(1)直接读出硬度值，效率高，适于成批检验；(2)压痕较小，根本“无损，适于废品检验；(3)压痕小，代表性差，不适于组织粗大 或非均匀资料;(4)分

10、各种标尺，适用范围较广；(5)各种标尺的洛氏硬度值无可比性。洛氏硬度特点及运用4.4.维氏硬度维氏硬度实验原理：硬度定义与布氏硬度一样， 但改用张角金刚石四棱锥体a. 当实验力F的单位为kgfb. 当实验力F的单位为N222136218544FFsin(/)FHV.Add2201020204136 201891.F.Fsin(/ )FHV.Add维氏硬度试验 小负荷维氏试验试验 显微维氏硬度试验 硬度符号 试验力/N硬度符号 试验力/N硬度符号 试验力/NHV549.03HV0.21.961HV0.010.09807HV1098.07HV0.32.942HV0.0150.1471HV20196.1HV0.54.903HV0.020.1961HV30294.2HV19.807HV0.0250.2452HV50490.3HV219.61HV0.050.4903HV100980.7HV329.42HV0.10.9807注：1.维氏硬度试验可使用大于980.7N的试验力； 2