材料的拉伸与压缩实验课件.ppt

《材料的拉伸与压缩实验课件.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、材料力学实验虚拟仿真液压万能材料实验机实验机夹头实验条件常温(20℃)；静载（极其缓慢地加载）材料在常温、静载下的拉伸实验是最基本的实验，也是最重要的实验。通过拉伸实验可以得到材料许多重要的力学性质低碳钢试件1.低碳钢的拉伸实验低碳钢的拉伸实验低碳钢拉伸过程中到达局部颈缩后的变形情况低碳钢(C≤0.3%)拉伸时的应力-应变关系曲线1)应力—应变曲线的四个阶段及相应特征指标a)弹性阶段(OAB)OA段：AB段：—应力与应变呈线性关系(胡克定律)应力与应变呈非线性。sp(A点)——材料的比例极限se(B点)—

2、—材料的弹性极限ElasticregionElasticbehavioraseBspAOesC(ss上)ElasticregionElasticbehaviorspseaOesAByieldingssD(ss下)b).屈服(流动)阶段(BD)ss(C、D点)——屈服点(应力)屈服：应力基本不变，应变显著增加的现象。屈服阶段最高(低)点所对应的应力,分别称为上(下)屈服点(应力)。特点：有明显塑性变形（plasticdeformation)，在光滑试样表面，沿与轴线成45o方向有滑移线。屈服应力(yield

3、ingstress)：下屈服点所对应的应力值。StrainhardeningEc)强化阶段(DE)：应力与应变同时增加，但不成比例，材料恢复抵抗变形的能力。此时所产生的变形仍以塑性变形为主，试件标距长度明显增加，直径明显缩小(但均匀）。极限应力：强化阶段最高点(E点)所对应的应力，又称强度极限sb。yieldingC(ss上)D(ss下)ElasticregionElasticbehaviorspseaesABsssbneckingPlasticbehaivorStrainhardeningE(sb)yi

4、eldingC(ss上)D(ss下)ElasticregionElasticbehaviorspseaesABsssbGd)颈缩破坏阶段(EG)neckingPlasticbehaivorStrainhardeningE(sb)yieldingC(ss上)D(ss下)ElasticregionElasticbehaviorspseaesABsssbG2).真实应力应变与名义应力应变关系曲线的比较e3)材料的静载强度指标ss——塑性材料正常工作所能承担的最大应力sb——材料所能承担的极限应力4)卸载定律及冷

5、作硬化O2F1(F)O1冷作硬化现象提高了材料的比例极限而降低了材料的塑性性能。epeessGEaOssbABC变形前后的比较强度指标:屈服极限,强度极限塑性指标:延伸率,截面收缩率材料分类:塑性材料,脆性材料变低碳钢受拉时的强度指标和塑性指标2.铸铁的拉伸实验铸铁的拉伸试件拉伸破坏后的变形情况铸铁的拉抻实验破坏形式：沿横截面的断裂，断口与轴线垂直强度极限为铸铁拉断时的最大应力——抗拉强度sb脆性材料唯一的拉伸强度性能指标应力与应变不成比例，无屈服、颈缩现象，变形很小且sb很低。seOsb铸铁拉伸时的力学

6、性能材料的破坏形式塑性屈服脆性断裂材料的破坏形式不仅与材料的性质有关,还与材料受力状态、加载方式、温度等有关3其它材料拉伸时的力学性能4.低碳钢压缩时的力学性能低碳钢压缩后的变形低碳钢压缩实验低碳钢压缩时的力学性能比例极限sp，屈服点ss，弹性模量E基本与拉伸时相同，屈服阶段以后，试样越压越扁，横截面积不断增大，试样抗压能力也继续增高，但不会断裂，因而得不到压缩时的强度极限。Oesss5.铸铁压缩时的力学性能铸铁压缩实验sc=4~5sb，铸铁抗压性能远远大于抗拉性能，断裂面为与轴向大致成45o～55o的滑

7、移面。seOsc破坏断面与轴线大致成45o~55o，表明试样沿截面因相对错动而破坏即切应力引起断裂sc——抗压强度sb铸铁压缩时的力学性能扭转实验机6.低碳钢扭转实验低碳钢扭转实验现象：低碳钢扭转时,沿横截面发生破坏。原因分析：低碳钢为塑性材料，塑性材料抗剪能力差，圆轴扭转时，横截面上的切应力最大，因此,圆轴扭转时沿横截在发生剪切破坏。7.铸铁扭转实验铸铁扭转实验现象：铸铁圆柱试件扭转时,破坏发生在与轴线约成45°的螺旋面上。原因分析：铸铁为脆性材料，脆性材料抗拉能力差，圆轴扭转时，在与轴线约成45°的螺

8、旋面上拉应力最大，因此,铸铁圆柱试件产生破坏的原因为最大拉应力。8.铆钉的剪切实验铆钉的双剪切实验铆钉的挤压实验其它实验冲击实验硬度实验疲劳实验许用应力1、极限应力：2、许用应力：3、安全系数n：给构件一定的强度储备安全系数1理论分析的精度与实际情况简化的精度2构件的重要程度3材料的性质4载荷的性质