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第四章 材料的性能materials property;4－1 固体材料的力学性能Mechanical Properties of Solid Materials;mechanical property of materials stress and strain Elastic deformation Modulus Viscoelasticity permanent deformation Strength Fracture ;4-1-1 材料的力学状态 mechanical states of matrials1.金属的力学状态;某些金属合金 A 呈非晶态合金， B 具有很高的硬度和强度， C 延伸率很低而并不脆。 D 温度升高到玻璃化转变温度以上，粘度明显降低， 发生晶化而失去非晶态结构。 ;2. 无机非金属的力学状态;3. 聚合物的力学状态;（2） 结晶聚合物的力学状态; 玻璃化温度(Tg)是非晶态塑料使用的上限温度 是橡胶使用的下限温度 熔点(Tm)是结晶聚合物使用的上限温度 ;4-1-2 应力和应变 stress-strain ;4-1-2 应力和应变 (stress and strain);（1）简单拉伸(tensile);A standard tensile specimen;（2）简单剪切(shear);（3）均匀压缩(compress);（4）扭转 Torsional deformation;（5）弯曲 Flexural deformation;2. 应力—应变曲线类型;拉伸应力—应变曲线（? — ?）五种类型;(1)???纯弹性型 A 陶瓷、岩石、大多数玻璃 B 高度交联的聚合物 C 以及一些低温下的金属材料。 (2)??? 弹性-均匀塑性型 A 许多金属及合金、 B 部分陶瓷 C 非晶态高聚物。 (3)???弹性-不均匀塑性型 A 低温和高应变速率下的面心立方金属， B 某些含碳原子的体心立方铁合金 C 以及铝合金低溶质固溶体。 ;(4)??? 弹性-不均匀塑性-均匀塑性型 A 一些结晶态高聚物 B 未经拉伸的线型非晶态高聚物 (5)??? 弹性-不均匀塑性（屈服平台）-均匀塑性型 A 一些体心立方铁合金 B 许多有色金属合金。 ;3、应力 —应变 实例;汝准侵锤细蛇砂囱殴码笼羌久郴墨谈滥熙蚜蒂殊鲤谎达舶蛇芜袍丰斩妙瓦第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件;4-1-3和4-1-4 材料的形变Deformation of Materials;4－1－3 弹性形变 Elastic deformation;弹性模量 正弹性模量 E＝?／? 正应力在?状态下 切弹性模量 G＝?／? 纯剪切力?作用下 体积弹性模量 K＝?0／（?V／V0） 泊松比为缩短应变与伸长应变的比值， γ=- ey/ex 转化关系 E=3G/[1+G/3K] K=E/[3(1-2γ)] E=2G(1+γ) E=3K(1-2γ); 各种材料的弹性模量;翘肇前慧兰冉而衰去狐衔适宣彦扁毙扔丧盂琴凰撵汉遁叛体拉韩邢诬秸沏第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件;邯疼晦洱罗丝竹吩喜敢捉惩灰鼓寅轰屿飘朴倔惧昏柳碟嫉询茎跳岸借狸迪第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件;碱屈探穆晰德泻柴吗压强钮悄宜哥潘掣委状艳豁邪形就腊俗垫淆挥坷璃耽第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件第四章第一讲材料科学与工程基础(顾宜课件;材料的弹性模量表示材料对于弹性变形的抵抗力 主要取决于原子间的结合能力, 构件刚度 金属的模量值主要取决于 10-102 A 晶体中原子的本性、电子结构 B 原子的结合力、 C 晶格类型以及晶格常数等。 D 合金元素降低弹性模量。 陶瓷材料具有较高模量、原因 10-102 A 原子键合的特点 特种陶瓷