无机材料物理性能1力学

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1、无机材料物理性能济南大学材料学院侯宪钦1Whereeverythingisbad,itmustbegoodtoknowtheworst.F.H.Bradley2004年8月2侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能课程简介本课程是无机非金属材料专业的专业基础课它以普通物理、无机材料物理化学等课程为基础主要介绍无机非金属材料的力学性能（受力形变、断裂与强度）、热学、光学、电学以及磁学性能阐述重要性能的原理和微观机制、材料的结构与性能间的关系2004年8月3侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能References参考书关振铎张中太焦金生无机材料物

2、理性能清华大学出版社1992年3月熊兆贤材料物理导论科学出版社2002年2月R.W.卡恩P.哈森E.J.可雷默材料科学与技术丛书–陶瓷的结构与性能（澳大利亚M.V.Swain主编)科学出版社1998年田莳材料物理性能北京航空航天大学出版社2001年8月NormanE.DowlingMechanicalBehaviorofMaterialsPrenticeHall1993王零森特种陶瓷中南工业大学出版社200年5月龚江宏陶瓷材料力学性能导论清华大学出版社2003年11月2004年8月4侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能前言Materials

3、TetrahedronMicrostructurePropertyPerformanceProcess2004年8月5侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Part1MechanicsofMaterials材料力学Chapter1材料的形变DeformationofMaterials材料在外力作用下发生形状和尺寸的变化，称之为形变。材料承受外力作用、抵抗形变的能力及其破坏的规律，称为材料的力学性能或机械性能（mechanicalproperties)。2004年8月6侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能1.1应力StressStress:l

4、oadperunitArea单位面积的载荷F:loadappliedinN载荷牛A:crosssectionalareainm²截面积m²:stressinPa应力帕FFA2004年8月7侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能1.2应变Strain-Ratioofelongationofamaterialtotheoriginallength材料的伸长量与原始长度的比率-unitdeformationLLLoee:elongation(m)伸长量Lo:unloaded(original)lengthofamaterial(m):strain

5、(m/m)原始长度2004年8月8侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能ElongationL:loadedlengthofamaterial(m)受力伸长后的长度伸长量2004年8月9侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能1.3Stress-StrainDiagram应力应变图※Thediagramgivesusthebehaviorofthematerialandmaterialproperties.※Eachmaterialproducesadifferentstress-straindiagram.2004年8月10侯宪钦济南大学材料

6、学院Stress–StrainBehavior(I)A:BrittlePolymerB:PlasticPolymerC:ElastomerStress-strainbehaviorcanbebrittle(A),plastic(B),andhighlyelastic(C)CurveCistotallyelastic(rubber-likeelasticity).2004年8月11侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能典型金属的应力应变图Stress-StrainDiagramofTypicalMetals2004年8月12侯宪钦济南大学材料学

7、院无机材料物理性能典型陶瓷的应力应变图2004年8月13侯宪钦济南大学材料学院Strain()(e/Lo)41235Stress(F/A)ElasticRegionPlasticRegionStrainHardeningFractureultimatetensilestrengthSlope=EElasticregionslope=Young’s(elastic)modulusyieldstrengthPlasticregionultimatetensilestrengthstrainhardeningfractureneckingyield

8、strengthStress-StrainDiagram2004年8月14侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能1.4无机材料的弹性形变ElasticDeforma