第03讲ch2拉伸、压缩与剪切4～7

拉压§2–4

材料拉伸时的力学性能§2–5

材料压缩时的力学性能§2–7失效、安全因数和强度计算本次课程内容1拉压§2–4材料拉伸时的力学性能横向应变纵向变形横向变形纵向应变常温、静载下试验试验国家标准尺寸§2–4材料拉伸时的力学性能§2–4end2拉压§2–4材料拉伸时的力学性能万能试验机电阻应变片end3一、低碳钢拉伸时的力学性能拉压§2–4材料拉伸时的力学性能end4一、低碳钢拉伸时的力学性能拉压§2–4材料拉伸时的力学性能F--Dl图s--e

图——应力——应变endFN和Dl

分别除以常数A0和l05I、弹性阶段ob(变形可完全恢复)比例极限弹性极限II、屈服阶段bc（失去抵抗变形的能力）屈服极限III、强化阶段ce（恢复抵抗变形的能力）强度极限IV、局部变形阶段ef拉压§2–4材料拉伸时的力学性能end引入弹性模量常数E由图可见明显的四个阶段(胡克定律)6伸长率和断面收缩率断后伸长率断面收缩率

d>5%为塑性材料d<5%为脆性材料Q235低材料为典型塑性材料拉压§2–4材料拉伸时的力学性能end76、卸载定律及冷作硬化1、弹性范围内卸载、再加载2、过弹性范围卸载、再加载即材料在卸载过程中应力和应变是线性关系，这就是卸载定律。材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。拉压§2–4材料拉伸时的力学性能endepee8二、其它材料拉伸时的力学性质

对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限s0.2来表示。拉压§2–4材料拉伸时的力学性能20Cre16MnT10AQ235H62其它材料的s–e

曲线sOend9三、铸铁拉伸时的力学性能

对于脆性材料(铸铁),拉伸时的应力应变曲线为微弯的曲线，没有屈服和径缩现象，试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。为典型的脆性材料。

sb----拉伸强度极限（约为140MPa）。它是衡量脆性材料(铸铁)拉伸的唯一强度指标。拉压§2–4材料拉伸时的力学性能end10试件和实验条件常温、静载拉压§2–5材料压缩时的力学性能§2–5

材料压缩时的力学性能§2–5end压缩试样：11一、塑性材料(低碳钢)的压缩屈服极限比例极限弹性极限拉伸与压缩在屈服阶段以前完全相同。E

——

弹性摸量拉压§2–5材料压缩时的力学性能end12二、脆性材料（铸铁）的压缩

脆性材料的抗拉与抗压性质不完全相同

压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限拉压§2–5材料压缩时的力学性能endc—cmpresst—tensile13拉压§2–5材料压缩时的力学性能end14一、安全系数和许用应力工作应力极限应力塑性材料脆性材料塑性材料的许用应力脆性材料的许用应力§2-7n—安全因数

[s]—许用应力。拉压§2–7失效、安全因数和强度计算§2–7

失效、安全因数和强度计算endultimate['ʌltimit]-基本的、极限的15二、强度条件根据强度条件，可以解决三类强度计算问题1、强度校核：2、设计截面：3、确定许可载荷：拉压§2–7失效、安全因数和强度计算end16例题1解：1、研究节点A的平衡，计算轴力。由于结构几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程F=500kN，b=25mm，h=90mm，a

=200

。[s]=120MPa。试校核斜杆的强度。FF得2、强度校核斜杆强度足够F拉压§2–7失效、安全因数和强度计算end17例题2每个螺栓承受轴力为总压力的1/6解：油缸盖受到的力根据强度条件即螺栓的轴力为得即取螺栓的直径d=24mm拉压§2–7失效、安全因数和强度计算汽缸D=350mm，p=1MPa。6个螺栓，[s]=40MPa，求直径螺栓d。Fend18例3

AC为两根50×50×5的等边角钢，AB为10号槽钢，[s]=120MPa，a

=30o。求[P]。解：1、计算轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点A为研究对象2、根据斜杆的强度，求许可载荷APa查表得斜杆AC的面积为A1=2×4.8cm2拉压§2–7失效、安全因数和强度计算4

m2

mACBPaend193、根据水平杆的强度，求许可载荷查表得水平杆AB的面积为A2=12.74cm24、许可载荷拉压§2–7失效、安全因数和强度计算APα4

m2

mACBPaend20小结材料的力学性能拉压§2–7失效、安全因数和强度计算end低碳钢(塑性材料)拉、压四个阶段：弹性、