建筑材料的基本性质-材料的力学性质（建筑材料）

建筑材料

材料的基本物理性质单击输入您的封面副标题一、材料的强度材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料的强度，以材料受外力破坏时单位面积上所承受的外力表示。材料在建筑物上所承受的外力主要有拉力、压力、剪力和弯力，材料抵抗这些外力破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗剪和抗弯强度。材料的这些强度是采用标准试件，通过试验来测定的。§1.2材料的力学性质f－材料的抗拉、抗压、抗剪强度，MPa；F－最大破坏载荷，N；A－受力面积，mm2。1、抗拉、抗压、抗剪强度拉力压力剪力强度公式：PPPPPP§1.2材料的力学性质2、抗弯强度PlP/2P/2l=3aaaa抗弯强度的测试有两种方法如图所示:bh

试验时将试件放在两个支点上，中间作用一集中载荷P，则抗弯强度公式为：

试验时将两个相等的集中载荷P/2分别作用在试件两个支点间的三分点处，则抗弯强度公式为：§1.2材料的力学性质3、影响材料强度的因素

材料强度的大小与材料的组成、结构、构造及测定强度值的试验条件有关。

对于同种材料来说，孔隙率↑，强度↓；对多数材料来说，温度↑，强度↓，含水率↑强度↓。例如：钢材温度升高时，强度会明显降低；砖、木材等含水率增加时，强度会降低。试验条件的不同主要是指试件尺寸以及试验时的加荷速度。试验时应按照相关规范来进行操作。§1.2材料的力学性质

抗压抗拉抗弯抗剪§1.2材料的力学性质4、图例和动画演示材料受拉破坏§1.2材料的力学性质4、图例和动画演示材料受压破坏§1.2材料的力学性质4、图例和动画演示材料受弯破坏§1.2材料的力学性质4、图例和动画演示材料受剪破坏§1.2材料的力学性质4、图例和动画演示二、材料的弹性与塑性（一）弹性

材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，变形能完全恢复的性质称为弹性。这种能够完全恢复的变形称为弹性变形。具有这种性质的材料称为弹性材料。这种材料的变形服从虎克定律，应力与应变成正比。弹性材料的变形曲线σε0·A§1.2材料的力学性质（二）塑性

材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，仍保持变形后的形状，并不破坏的性质称为塑性。这种不可恢复的变形称为塑性变形。塑性材料的变形曲线σε0AB§1.2材料的力学性质实际上纯的弹性材料和塑性材料是没有的。有的材料受力时先发生弹性变形，再发生塑性变形，如建筑钢材；有的材料在受力后弹性和塑性变形同时发生，这种材料称为弹塑性材料，如混凝土。§1.2材料的力学性质三、材料的脆性与韧性

材料在一定限度的外力作用下无明显的塑性变形时就突然破坏的性质称为脆性，具有这种性质的材料称为脆性材料。

脆性材料达到破坏荷载时的变形值很小，受冲击和震动荷载的能力很差，宜做承压构件。如砖、石材、混凝土等。§1.2材料的力学性质三、材料的脆性与韧性

材料在冲击或震动荷载作用下能承受很大的变形也不致破坏的性质称为韧性，具有这种性质的材料称为韧性材料。

如低碳钢、低合金钢等属于韧性材料。§1.2材料的力学性质材料脆性、韧性破坏动画演示§1.2材料的力学性质四、材料的硬度

硬度是材料抗穿刺能力的度量，反映材料的耐磨性和加工的难易程度。压入法测量材料的布氏硬度。

用压力除以压痕面积所得到的值为布氏硬度值，可按下式计算：FD布氏压头材料表面d§1.2材料的力学性质四、材料的硬度§1.2材料的力学性质

按滑刻法，矿物硬度由小到大分为10级：滑石1，石膏2，方解石3，萤石4，鳞灰石5，正长石6，石英7，黄玉8，刚玉9，金刚石10。称为莫氏硬度

回弹法用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度§1.2材料的力学性质四、材料的硬度

压入法指钢材抵抗较硬物体压入产生局部变形的能力，亦即钢材表面抵抗塑性变形的能力。§1.2材料的力学性质四、材料的硬度电子布氏硬度计压入法测材料硬度动画演示§1.2材料的力学性质课堂练习：

3、已知甲材料在绝对密实状态下的体积为40cm3，在自然状态下体积为160cm3；乙材料的密实度为80％，求甲、乙两材料的孔隙率，并判断哪种材料较宜做保温材料？解：（1）甲材料的孔隙率P甲＝（V0-V）/V0×100％＝（160－40）/160×100％＝75％（2）乙材料的孔隙率P乙＝1－D＝1－80％＝20％（3）∵P甲＞P乙故甲材料宜做保温材料§1.2材料的力学性质4、一边长