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课堂练习 1、三种材料的—如图所示，它们当中强度最大的是 ；刚度最大的是 ；塑性最好的是 。 2．衡量材料强度的两个重要指标是 和 。 3．工程中常按伸长率的大小将材料分为两类： ≥5%的材料称为 ； ＜5%的材料称为 。 * * 思考题： 1.什么是材料的力学性能？ 材料抵抗破坏能力的指标，有屈服极限 、 ，强度极限 。 材料抵抗变形能力的指标，弹性模量E、泊松比 。 延伸率 、截面收缩率 。 材料的力学性能是通过试验测定的，它是解决强度问题和刚度问题的重要依据。 2. 材料的主要力学性能指标有哪些？ （1）强度性能指标 （2）塑性变形性能指标 （3）刚度性能指标 第四节 材料在拉压时的力学性能 一、概述 1.材料的力学性能——是指材料受外力作用时，在强度和变形方面所表现出来的性能。一般通过试验的方法来确定，实验条件通常是常温、静载 。 2.拉压试件——国家标准（GB/T228—1987） 3.试验设备——万能材料试验机 4.试验过程和拉伸曲线 以低碳钢拉伸实验为例 二、低碳钢在拉伸和压缩时的力学性能 1.明显的四个阶段 1、弹性阶段ob 比例极限 弹性极限 2、屈服阶段bc（失去抵抗变形的能力） 屈服极限 3、强化阶段ce（恢复抵抗变形的能力） 强度极限 4、局部颈缩阶段ef 2.两个塑性指标: 延伸率 断面收缩率 为塑性材料 为脆性材料 低碳钢的 为塑性材料 3. 卸载定律及冷作硬化 过弹性范围卸载、再加载 弹性范围卸载、再加载 如对试件预先加载，使其达到强化阶段，然后卸载；当再加载时试件的线弹性阶段将增加，从而提高了其比例极限，但塑性降低了。----称为冷作硬化现象 三、其它常用金属材料拉伸时的力学性能 1.塑性材料拉伸时的力学性能 ? ? O 锰钢 硬铝 退火球墨铸铁 低碳钢 青铜 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限? 0.2来表示。 2.脆性材料（铸铁）拉伸时的力学性能 特点： ① 既无屈服阶段，亦无缩颈现象； ②断裂时应变通常只有0.4%～0.5%。 铸铁拉伸时的 ?-? 曲线 四、材料在压缩时的力学性能 1.塑性材料压缩时的力学性能 低碳钢压缩时的 ?-? 曲线 拉伸 压缩 ? O ? 低碳钢在屈服阶段之前，压缩曲线和拉伸曲线一致，之后压缩曲线上升，无抗压强度。 2.脆性材料（铸铁）压缩时的力学性能 铸铁压缩时的 ?-? 曲线 拉伸 压缩 ? O ? 脆性材料压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限。故工程上脆性材料常用来做承压构件。 铸铁断裂面为与轴向大致成45o～55o的滑移面破坏。 附表 几种常用材料的力学性能 拉150 压637 弯330 HT150 2 538 412 QT500-2 30～45 9 960 785 40Cr 30～40 16 598 353 45 28～45 20 530 314 35 25～27 390 235 Q235A 断面收缩率 ? (％) 伸长率 ? (％) 抗拉强度?b /MPa 屈服点 ? /MPa 材料名称或牌号 小结 材料的力学性能是通过试验测定的，它是解决强度问题和刚度问题的重要依据。材料的主要力学性能指标有： （1）强度性能指标 材料抵抗破坏能力的指标，有屈服极限 、 ，强度极限 。 （3）刚度性能指标 材料抵抗变形能力的指标，弹性模量E、泊松比 。 （2）塑性变形性能指标 延伸率 、截面收缩率 。 塑性材料和脆性材料的主要区别： 塑性材料的主要特点： 塑性指标较高，抗拉断和承受冲击能力较好，其强度指标主要是σs，且拉压时具有同值。 塑性材料的极限应力是屈服极限σs 脆性材料的主要特点： 塑性指标较低，抗拉能力远远低于抗压能力，其强度指标只有σb。 脆性材料的极限应力是强度极限σb （1） （2） （3） O 非金属材料的力学性能 1、混凝土 近似匀质、各向同性材料 。属脆性材料， 一般用于抗压构件。 2、木材 各向异性材料 3、玻璃钢 各向异性材料。优点是：重量轻，比强度高， 工艺简单，耐腐蚀，抗振性能好。 目 录 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的： （A）屈服应力提高，弹性模量降低； （B）屈服应力提高，塑性降低； （C）屈服应