Ch2轴向拉压6节-2003《材料力学》课件.ppt

《Ch2轴向拉压6节-2003《材料力学》课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料力学第二章轴向拉伸和压缩(Ch2.AxialTensionandCompression)§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能MechanicalPropertyofMaterials材料在外力作用下所呈现的有关强度和变形方面的特性，称为材料的力学性能。材料力学性能是构件强度、刚度和稳定计算的重要组成部分，也是合理选用材料和从事新材料研究的重要依据。材料的力学性能都要通过试验来测定。本节主要介绍工程中常用材料在拉伸和压缩时的力学性能。材料的力学性能除因材料不同而不同以外，还受试验条件、加力方式等很多因素的影响。同一材料在常温、高温和低温的不同条件下测得的力学性能各不相同；在快速加载下测

2、得的力学性能与缓慢加载条件下测得的力学性能也有显著差别；同一材料在拉、压、扭转和弯曲不同变形形式下表现出不同的力学性能。因此应针对不同情况，分别试验，以确定不同情况下的力学性能。为了使测得的材料力学性能可以互相对比，应严格按照有关试验规范的要求进行测定。§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能MechanicalPropertyofMaterialsⅠ.材料的拉伸和压缩试验(TensileTestandCompressionTestofMaterials)Ⅱ.低碳钢试样的拉伸图及其力学性能(Load——deflectiondiagramintensionaboutmildsteel)Ⅲ.其它

3、金属材料在拉伸时的力学性能(Mechanicalpropertyofothersmetalmaterialsintension)Ⅳ.金属材料在压缩时的力学性能(MechanicalpropertyofmetalmaterialsinCompression)Ⅴ.几种非金属材料的力学性能(Mechanicalpropertyofsomenonmetalmaterials)§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能Ⅰ.材料的拉伸和压缩试验试验条件:常温、静载(undergraduallyappliedloodatroomtemperature)试验标准:GB228－87。标准试件(Standards

4、pecimen):如图，圆形试件，板形试件使用Standardspecimen便于相互比较圆形试件又分长试件(l＝10d)和短试件(l＝5d)两种标距(GageLength)l压缩试件:短圆柱体，短棱柱体试验设备:万能试验机变形仪mildsteel（软钢）＝低碳钢(low-carbonsteel)如Q235号钢Characteristic:1,弹性阶段Elasticrange;2,屈服阶段Yieldrange;3,强化阶段Hardeningrange;4,颈缩阶段Neckingrange§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能Ⅱ.低碳钢试样的拉伸图及其力学性能llAPD==es1,Load—

5、—deflectiondiagramintensionaboutmildsteel:tensilediagram(P——△L)diagram:§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能Ⅱ.低碳钢试样的拉伸图及其力学性能P∝Δlσ∝εσ=Eε()1,弹性阶段Elasticrangesp:比例极限proportionallimitse:弹性极限elasticlimitep=0()工程上常认为为同一点2,屈服阶段Yieldrange(流动阶段Sliprange)P基本不变,ΔL却不断增加,对抛光的试件,可以看到与杆轴线约成45度方向上的条纹(滑移线sliplines),表明材料此时的塑性变形由剪应力

6、(tmax=s/2)引起。Yieldpoint(以下屈服点为准)ss:屈服极限Yieldinglimit或流动极限Sildelimit§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能Ⅱ.低碳钢试样的拉伸图及其力学性能4,颈缩阶段Neckingrange(局部变形阶段Localizeddeformationrange)此时在某一较弱的横截面及其附近横向尺寸显著缩小,出现所谓“颈缩”现象。breakingpoint(f):在F点拉断后,弹性变形ee部分恢复，剩下塑性变形ep(plasticstrain)物体进入塑性阶段后，总变形e＝ee＋ep3,强化阶段Hardeningrangesb:强度极限(抗拉强

7、度）Ultimatestrength§２－6材料在拉伸和压缩时的力学性能Ⅱ.低碳钢试样的拉伸图及其力学性能在强化阶段后期和颈缩阶段,由于变形较大,故б＝P/A和e=Δl/l并不能表示试件的真实应力（truestress）和真实应变（truestrain)故：б＝Ｐ／Ａ常称为名义应力Nominalstress(Conventionalstress)e=Δl/l常称为名义应变Nominalstrain(Conventionalstrai