第8章 材料在拉伸及压缩时的力学性能.pdf

第8章 材料在拉伸和压缩时的 力学性能 主要内容  • 材料在拉伸时的力学性能  • 材料在压缩时的力学性能  • 许用应力  • 应力集中的概念 • 材料的力学性能 ：材料在外力作用下变形和破 坏的性能。  • 确定材料力学性能的方法 ：主要是依靠试验。  • 材料的力学性能不但取决于材料的成分及其内 部组织的结构，还与试验条件如受力状态、温 度及加载方式等有关。  • 研究材料的力学性能的 目的：为构件的强度、 刚度计算及选材提供重要依据。 材料在拉伸时的力学性能 • 试验条件 ：常温、静载  • 典型金属材料 : 低碳钢和灰 口铸铁  • 试验试件 ：按照国家标准制成标准试样 规定 ：l＝10d或 l＝5d • 试验仪器 •  试验过程：将试样装在试验机上，缓慢施加轴向 荷载 ，试样在标距范围内产生均匀的拉伸变形， 试验过程中 同时自动记录试样所受的拉力F 和与 P  标距长度相应的伸长量Δl。 • 拉伸图： 自开始加载至试样破断全过程的  F  －Δl曲线。  P  • 名义正应力：  F  Dl  P  s = e = • 名义应变 ：  A  l  • 应力－应变曲线或应力－应变图：表征着 材料在不 同受力阶段的力学性能。  低碳钢在拉伸时的力学性能 • 拉伸图 F  3  P  4  2  1  O  Dl • 应力应变图 •  四个阶段  –  （１）弹性阶段  –  （２）屈服阶段  –  （３）强化阶段  –  （４）局部颈缩阶段 (1) 低碳钢拉伸的弹性阶段 (OB段) 材料的变形是弹性变形 ，若在此阶段内卸载 ，变 形可完全消失。 1、OA –线弹性阶段 s  ­­ 比例极 限 p  s  = E e E = tg a  2、AB－微弯段 s  ­­弹性极 限 e  可认为  s = s