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文档简介

模块二材料的力学性质一、强度与比强度

（一）强度

强度是指材料在荷载作用下抵抗破坏的能力，是材料常用的力学性能指标。材料受到外力作用时，内部就会产生抵抗外力作用的能力，单位面积上产生的内力称为应力，按下式计算：式中—应力，N/mm2（MPa）；

—荷载，N；

—材料的受力面积，mm2。

情境一建筑材料的基本性质静力强度的分类根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。强度等级对于以强度为主要指标的材料，通常按照强度值的大小划分为若干个等级，称为强度等级。（二）比强度比强度是按单位体积质量计算的材料强度，在数值上等于材料的强度与其体积密度的比值。比强度是衡量材料轻质高强性能的一项主要指标。二、弹性与塑性

（一）弹性

材料在外力作用下产生变形，当外力取消后变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。

在弹性范围内，应力与应变的比值为一常数，称为弹性模量。按下式计算：

（二）塑性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为塑性变形或永久变形。三、脆性与韧性

（一）脆性

（二）韧性

脆性是指材料在外力作用下直到破坏前没有明显塑性变形而突然破坏的性质。大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材、陶瓷、玻璃、混凝土、砂浆等。脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在工程中使用时，只适宜作受压构件。韧性（或冲击韧性）是指材料在冲击振动荷载作用下，能够吸收较大的能量，同时能产生一定的变形而不致破坏的性质。韧性材料的抗拉强度较高，而且能够承受冲击和振动荷载。因此，常用于桥梁工程、吊车梁以及有抗震要求的结构中。工程中，常用的有:建筑钢材、沥青混凝土、塑料等。四、硬度与耐磨性

（一）硬度

（二）耐磨性

硬度是指材料抵抗较硬物体压入或刻划的能力。常用的硬度测定方法有刻划法和压入法两种。

耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性常用磨损率表示。按下式计算:

式中N—材料的磨损率，

g/cm2；m1

、m2—材料磨损前、后的质量，g；

A—材料受磨面积

cm2。五、耐久性耐久性是指材料在长期使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，并能保持其原有性质的能力。耐久性是材料的一项综合性的技术指标，主要包括抗冻性、抗渗性、耐化学腐蚀性、抗风化性能及抗老化性能等。1.影响材料耐久性的因素影响因素外部因素内部因素物理作用、化学作用、机械作用、生物作用材料的组成、结构与性质2.提高材料耐久性的措施（一）根据工程的性质、特点以及工程所处的环境，合理地选择建筑材料。

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