材料力学材料的力学性能和拉压杆的强度.ppt

《材料力学材料的力学性能和拉压杆的强度.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第三章材料的力学性质拉压杆的强度计算§3.1应力—应变曲线§3.5许用应力和安全因数§3.6轴向拉压杆的强度及变形计算§3.7简单拉压超静定问题§3.8剪切和挤压的实用计算§3.1应力—应变曲线一、材料在拉伸时的力学性能二、材料在压缩时的力学性能材料的力学性能——在载荷作用下材料所表现出的变形、破坏等方面的特性试验条件：常温(室温)、低温、高温静载、动载低碳钢和铸铁的力学性能比较典型一、材料在拉伸时的力学性能标准试件圆形截面金属材料通常制成圆形截面试件l——标距§3.1应力—应变曲线I、低碳钢在拉伸时的力学性能拉伸图(F—l图)F，l一、材料在拉伸时的

2、力学性能hf'fFO§3.1应力—应变曲线F—l图与A和l有关材料的力学性能应与试件的几何尺寸无关将载荷——变形图改造成应力——应变图。I、低碳钢在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线hf'fFO应力——应变图(—曲线)I、低碳钢在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线hf'fFOhf'fO1.弹性阶段(Ob)线弹性阶段(Oa)变形过程的四个阶段：即：E——材料的弹性模量，单位：GPa是衡量材料抵抗弹性变形能力的一个指标I、低碳钢在拉伸时的力学性能ab§3.1应力—应变曲线hf'fO1.弹性阶段(Ob)线弹性阶段(Oa)比例极限(p)——线弹性阶

3、段最高点a所对应的应力值变形过程的四个阶段：弹性极限(e)——弹性阶段最高点b所对应的应力值elasticproportionI、低碳钢在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线abhf'fO屈服极限(s)——屈服阶段最低点c所对应的应力值，2.屈服阶段(bc)流动极限(流动阶段)slideI、低碳钢在拉伸时的力学性能c§3.1应力—应变曲线abhf'fO强度极限(b)——强化阶段最高点d所对应的应力值变形过程的四个阶段：3.强化阶段(be)I、低碳钢在拉伸时的力学性能d§3.1应力—应变曲线cabhf'fO4.颈缩阶段(ef)：(局部变形阶段)变形过

4、程的四个阶段：I、低碳钢在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线dcabhf'fO两个塑性指标：(1).延伸率通常规定：5%的材料为塑性材料<5%的材料为脆性材料低碳钢：=20~30%5.延伸率和断面收缩率I、低碳钢在拉伸时的力学性能——反映材料纵向塑性变形程度的量值§3.1应力—应变曲线(2).断面收缩率低碳钢：=60~70%I、低碳钢在拉伸时的力学性能——反映材料横截面的塑性收缩程度的量值§3.1应力—应变曲线使材料的比例极限得到提高，而塑性变形减小的现象2.冷作硬化：卸载时的应力与应变成正比6.卸载定律及冷作硬化若在强化阶段卸载1.卸载定律

5、：冷拔工艺喷丸退火I、低碳钢在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线II、其他塑性材料拉伸时的力学性能H6220Cr1020304050100050001500T10A16MnA3一、材料在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线II、其他塑性材料拉伸时的力学性能O0.2%名义屈服极限§3.1应力—应变曲线III、铸铁在拉伸时的力学性能应力——应变曲线强度极限一、材料在拉伸时的力学性能§3.1应力—应变曲线二、材料在压缩时的力学性能标准试件短圆柱形：l=1.5~3.0d§3.1应力—应变曲线I、低碳钢在压缩时的力学性能压缩FFse拉伸§3.1应力—应变曲线I

6、I、铸铁在压缩时的力学性能45FFse拉伸压缩§3.1应力—应变曲线§3.1应力—应变曲线第二节高温下材料的性质一、温度对材料力学性能的影响随温度升高，材料的力学性能发生复杂变化，一般金属材料的E、sb降低，d、y变大，成为非弹性状态。02004006008001000温度(oC)0200400600020406080100sd,ysbssdysp低碳钢材料短时间高温拉伸实验蠕变：在某一温度下，对构件施加一定的应力时，随时间的增加应变也不断增长的现象。蠕变速率——应变的增加速度，蠕变速率一定时称为稳定蠕变阶段et蠕变三阶段①蠕变③蠕变②稳定蠕变蠕变极限——

7、某温度下某应力中最大的蠕变应力松弛：施加应力后，将应变保持为一定值时，所加应力随时间的增加而逐渐减少的现象。二、蠕变与应力松弛l热应变：材料由于温度变化引起自身的膨胀或收缩而产生的应变。热应力：由于某种原因约束了材料的膨胀或收缩，在内部产生的抵抗热应变的应力。热膨胀定律：a——线膨胀系数T>T0,a，El[1+a(T-T0)]热冲击：短时间温度的急剧变化，在物体的外部和内部产生相当大的温差，从而产生较大的热应力。当T>T0时，s是压应力，当T

8、速度影响材料的塑性，不影响材料的弹性；2．加载速度提高，低碳钢材料