建筑材料基础性质 材料的力学性质

1.2材料的力学性质材料的力学性质是指材料在外力作用下抵抗变形及抵抗破坏的性质。变形破坏弹性变形塑性变形脆性材料韧性材料强度材料的强度材料的强度(strength)指材料在外力(荷载)作用下，抵抗破坏的能力。根据受力形式分为抗压强度、抗拉强度、抗弯(折)强度、抗剪强度等，如图1.6所示。1.2.1材料的强度抗压强度、抗拉强度、抗剪强度的计算公式如下：

材料的抗弯(折)强度与材料的受力情况、截面形状及支承条件等有关。对矩形截面的条形试件(或小梁)，在两端支承，中间作用一集中荷载的情况下(图1.6c)，其抗弯(折)强度用下式计算：1.2.1观看动画材料的强度1.2.11)材料的组成、结构与构造2)孔隙率与孔隙特征3)试件的形状和尺寸4)加荷速度5)试验环境的温度、湿度6)受力面状态影响材料强度的因素强度等级为便于合理地使用材料，按材料强度值的高低将其划分为若干等级，称为材料的强度等级(strengthclasses)。脆性材料主要按抗压强度划分，如水泥、混凝土、砖、石，塑性材料和韧性材料主要以抗拉强度划分，如钢材等。1.2.2强度等级1.2.2根据极限强度的大小，划分为不同的强度等级或标号。强度和强度等级的联系与区别强度等级是人为规定的强度范围。强度指的是材料的极限值，是唯一的,是实测值。强度等级的确定必须以其极限强度值为依据,每一强度等级则包含一系列强度值。如C30M10Q235比强度比强度是指材料强度与表观密度的比值。比强度是衡量材料轻质高强性能的一项重要指标。比强度越大，则材料的轻质高强性能越好。选用比强度大的材料或者提高材料的比强度，对增加建筑高度、减轻结构自重、降低工程造价等具有重大意义。1.2.3比强度是评价材料是否轻质高强的指标。几种材料的强度比较材料表观密度(kg/m3)强度f

(MPa)比强度（f/ρo）低碳钢78604150.053松木50034.30.059混凝土2400600.0251.判断题。

（1）比强度是指材料强度与绝对密度的比值。（2）材料的强度指材料在外力(荷载)作用下，抵抗破坏的能力。练习题2.选择题。

（1）影响材料强度因素包括（）。A.材料的组成、结构与构造B.材料的孔隙率与孔隙特征C.试件的形状和尺寸D.测试材料强度时加荷速度，试验环境的温度、湿度练习题变形性能

材料在外力作用下产生变形，当去掉外力后，完全恢复到原来状态的性质称为材料的弹性(elasticity)，材料的这种完全能恢复的变形称为弹性变形。具备这种变形特征的材料称为弹性材料。1.弹性1.2.4指标：弹性模量意义：E表示材料抵抗变形的指标，E值越大，材料越不易变形，即抵抗变形的能力越强。变形性能材料在外力作用下产生变形，去掉外力后，材料仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为材料的塑性(plasticity)，材料的这种不能恢复的变形称为塑性变形(或称不可恢复的变形)。具有塑性变形的材料称为塑性材料。实际上，单纯弹性变形或塑性变形的材料是没有的。2.塑性1.2.4常见塑性材料：混凝土拌合物、水泥浆、钢材、沥青等。变形性能1.2.4ab—弹性变形ob—塑性变形b

a变形荷载oA变形性能脆性(brittleness)是指材料在荷载作用下，在破坏前没有明显预兆(即塑性变形)，表现为突发性破坏的性质。脆性材料的特点是塑性变形很小，且抗压强度比抗拉强度高出5～50倍。无机非金属材料多属于脆性材料。3.脆性1.2.4特点：破坏时，变形小；抗压强度高而抗拉、抗折强度低。脆性材料：大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土砂浆等。变形性能韧性(toughness)又称冲击韧性，是材料在冲击、振动荷载作用下，能承受很大的变形而不发生突发性破坏的性质。韧性材料的特点是变形大，特别是塑性变形大。木材、建筑钢材、橡胶等属于韧性材料。4.韧性1.2.4韧性材料：低碳钢、木材、玻璃钢等。采用冲击试验测定。路面、桥梁、吊车梁以及有抗震要求的结构都要考虑材料的韧性。变形性能1.2.4脆性材料的极限强度等于破坏强度。韧性材料的极限强度高于破坏强度。2.选择题。

（2）常见塑性材料（）。A.混凝土拌合物