材料力学2拉压剪ppt课件.ppt

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1、xx复习1、在弹性范围内，变形与力之间的关系（胡克定律）2.在弹性范围内，纵向应变x与横向应变y之间关系3.简单桁架的节点位移4.三类强度问题：强度校核、强度设计和确定许可载荷xx第2章拉压、剪切§2-6材料拉伸和压缩时材料的力学性能§2-7拉压杆件的超静定问题xx§2-6材料拉伸和压缩时的力学性能xx力学性能：材料在受力后表现出的变形和破坏特性。不同的材料具有不同的力学性能材料的力学性能可通过实验得到：——常温静载下的拉伸压缩试验主要仪器设备：万能试验机§2-6材料拉伸和压缩时的力学性能为什么要研究

2、材料的力学性能？为构件设计提供合理选用材料的依据。理论计算求解通过实验研究材料力学性能得到xx拉伸标准试样压缩试件——很短的圆柱型：h=(1.5--3.0)dhd§2-6材料拉伸和压缩时的力学性能圆截面：方截面：低碳钢或铸铁xx试验装置:万能试验机变形传感器§2-6材料拉伸和压缩时的力学性能万能试验机可以对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、刺破、低周疲劳等力学试验xx拉伸试验与拉伸图(F-Dl曲线)§2-6材料拉伸和压缩时的力学性能力-变形关系图受几何尺寸的影响，一般给出应力－应变关系图xx一、低碳钢

3、拉伸时的力学性质xx⑴、弹性阶段:oAoA’为直线段:AA’为微弯曲线段。—比例极限；—弹性极限。低碳钢轴向拉伸时的力学性质(四个阶段)一、低碳钢拉伸时的力学性质P与e的值很接近，但意义不同，计算不作严格区别一个规律：oA’应力应变成正比一个性能指标：Exx一、低碳钢拉伸时的力学性质⑵、屈服阶段:AC。应力超过A点后，-曲线渐变弯，到达B点后，应力在不增加的情况下变形增加很快，-曲线上出现一条波浪线。变形大部分为不可恢复的塑性变形。这种应力基本保持不变而应变显著增加的现象称为屈服—屈服极限屈服

4、段内最低的应力值。xx屈服阶段试件表面出现45度角的滑移线一、低碳钢拉伸时的力学性质⑵、屈服阶段:AC。一个现象：屈服现象一个性能指标：屈服极限滑移线xx一、低碳钢拉伸时的力学性质?塑性材料拉伸时为什么会出现45度滑移线？拉伸时与杆轴成45度角的斜截面上，切应力最大。xx一、低碳钢拉伸时的力学性质⑶、强化阶段：CDσb—强度极限(拉伸过程中最高的应力值）。过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力。这种现象称为材料的强化xx一、低碳钢拉伸时的力学性质---卸载、再加载卸载定律：当

5、拉伸超过屈服阶段后，如果逐渐卸载，在卸载过程中，应力和应变将按直线规律变化。冷作硬化：在常温下将钢材拉伸超过屈服阶段，卸载后短期内又继续加载，材料的比例极限提高而塑性变形降低的现象。预加塑性变形,可使sp提高。应用！⑶、强化阶段（卸载、再加载）xx一、低碳钢拉伸时的力学性质⑶、强化阶段：CD一个规律：卸载规律一个现象：冷作硬化一个性能指标：强度极限σbxx⑷、局部变形阶段：DE颈缩与断裂一、低碳钢拉伸时的力学性质过D点后，试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩现象.一直到试样被拉断.由于颈缩，截面

6、显著变细荷载随之降低，到达E点试件断裂。xx一、低碳钢拉伸时的力学性质---局部变形阶段伸长率l－试验段原长（标距）Dl0－试验段残余变形断面收缩率A－试验段横截面原面积A1－断口的横截面面积拉断后对拢，弹性变形消失，塑性变形保留，可测得两个塑性指标：塑性材料：d≥5%例如低碳钢与硬铝等脆性材料：d<5%例如灰口铸铁与陶瓷等xx一、低碳钢拉伸时的力学性质一个现象：颈缩现象两个性能指标：伸长率，断面收缩率⑷、局部变形阶段：DExxsp-比例极限:应力与应变服从虎克定律的最大应力一、低碳钢拉伸时的力学性质低碳

7、钢试件弹性模量与拉伸过程中的三个应力特征点ss-屈服极限:表示材料进入塑性变形sb-强度极限:表示材料最大的抵抗能力。E=tana-弹性模量衡量材料强度的两个指标：S和bxx一、低碳钢拉伸时的力学性质---总结一条线（滑移线）二个规律（应力∞应变规律、卸载规律）三个现象（屈服、冷作硬化、颈缩）四个阶段（弹性、屈服、强化、局部变形）五个性能指标（E、S、b、、）xx共有的特点：断裂时具有较大的残余变形，均属塑性材料。有些材料没有明显的屈服阶段。二、其他塑性材料的拉伸试验硬铝50钢30铬锰硅钢对于没有

8、明显屈服阶段的材料用名义屈服应力表示－。指产生的塑性应变时所对应的应力值。es0.2s0.2%塑性好强度低塑性低强度高xx三、铸铁拉伸时的力学性质xx强度极限三、铸铁拉伸时的力学性质1）无明显的直线段；2）无屈服阶段；3）无颈缩现象；4）延伸率很小。5）割线的斜率作为Exx四、低碳钢压缩时的力学性质xx压扁四、低碳钢压缩时的力学性质弹性阶段，屈服阶段均与拉伸时大致相同。超过屈服阶段后，外力增加面积同时相应增加，无破裂现象产生，