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文档简介
1材料的力学性能2§2-4常温静载下材料拉伸时的力学性能一、试验条件及试验仪器1、试验条件:常温(20℃);静载(缓慢加载);标准试件。32、试验仪器:万能材料试验机;变形仪(常用引伸仪)。4二、低碳钢试件的拉伸图(P--L图)等量加载法∶PΔL5三、低碳钢试件的应力--应变曲线(--图)6(一)、弹性阶段(oe段)1、op--比例段:
p---比例极限2、pe--曲线段:
e--弹性极限变形量很小,载荷很大7(二)、屈服(流动)阶段(es段)es--屈服段:
s---屈服极限滑移线:45度塑性材料的失效应力:s变形量很大,载荷波动82、卸载定律:1、b---强度极限3、冷作硬化:4、冷拉时效:(三)、强化阶段(sb段)变形量很大,载荷增加弹性应变、塑性应变9(四)、颈缩(断裂)阶段(bf段)101、延伸率:
2、面缩率:
3、脆性、塑性指标11四、无明显屈服现象的塑性材料0.2
0.2名义屈服应力:
0.2
即此类材料的失效应力。五、铸铁拉伸时的机械性能
bL---铸铁拉伸强度极限(失效应力)12一、材料压缩时的机械性能§2-5常温静载下材料压缩时的力学性能13
by---铸铁压缩强度极限;
by
(4—6)
bL铸铁压缩约50度破坏面14七、极限应力、安全系数、许用应力3,安全系数:nsnb1,塑性破坏的极限应力∶2,脆性破坏的极限应力∶4,许用应力∶15解:注意!变形量可能已超出了“线弹性”范围,故,不可再应用“弹性定律”。应如下计算:例1:铜丝直径d=2mm,长L=500mm,材料的拉伸曲线如图所示。如欲使铜丝的伸长为30mm,则大约需加多大的力P?由拉伸图知:16例2.材料E=200GPa的试件,拉伸到应力为240M
Pa(B点)时(图a),在试件标距内测得纵向线应变为3×10-3,然后卸载到应力为140M
Pa,(图b)。问这时标距内的纵向线应变ε=?解:注意!卸载定律17
§2-6非常温静载下,材料力学性能简介一、应力速率对材料力学性能的影响18二、温度对材料力学性能的影响温度升高,E、
S、b下降;、增大。温度下降,
b增大;、减小。192021温度降低,b增大,为什么结构会发生低温脆断?22三、温度和时间的影响
蠕变与应力松弛1、蠕变:构件上的载荷不变,构件在一定的温度下,随时间而
缓慢发生塑性变形,直至破坏。这种现象称为蠕变。加静载哇!载荷没增加,杆自己在长长!23构件的工作段不能超过稳定阶段!24252、应力松弛:构件上的总变形不变时,弹性变形会随时间而转变为塑性变形,从而使构件内的应力变小。这种现象称为应力松弛。哇!杆自己短了一段!经过较长时间后卸去约束P弹性变形应力σ若不卸去约束,则由于弹性变形减少而造成应力降低。2627四、冲击荷载下材料力学性能冲击韧度温度降低,
b增大,结构反而还发生低温脆断,原因何在?温度降低,
b增大,但材料的冲击韧性下降,且抗断裂能力基本不变,所以,结
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