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6 拉伸和压缩时材料的力学性质 尺唤坛末棋红堵锤雕域篆底宏猩蛮恍多腻肩蚀崎篮猩求是禽济历陪兵卡荣2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 　力学性能：材料在受外力作用后在强度和变形方面所表现出来的性能 研究方法：实验 低碳钢 铸铁 对于常用金属材料，一般选用低碳钢和铸铁作为代表，其破坏形式可归纳为塑性屈服和脆性断裂。 凌晌雅漳丰欢舔晤辐惜据缝褐焚体形淀薛歇惫鲁淋膊惯侄吞颊闺祁购防送2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 一 材料拉伸时的力学性能 标准试样（Standard specimen) 标距(gage length)长度l 1）拉伸曲线与拉伸应力-应变曲线 　大学生从事掏粪工作“可能会改变中国的掏粪现状”；“无论是在思维，还是掏粪工具的使用上，大学生都具备优势” ----政协委员朱军 　我爱国，我不添乱，从不反对或弃权 ----政协委员倪萍 禹初扁蔼右缺钢通接释卓坟扦命诣铂狞喂纯裙篙顷支恰疮辙舜糜晌健弗腑2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 低碳钢拉伸试验 　请思考：同一种材料的拉伸曲线是唯一的吗？ 如果不唯一，与什么有关？ P―△l 坐标系 (P，△l ) 峦识刑帧云郝吻裳廖愉星两玫邵摆卑朗轿缆奋辐突窄蔚秧其断讥甭拓蚜熬2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) ?b ?s ?e 低碳钢的应力——应变图四阶段： OB：弹性阶段 BC：屈服阶段 CD：强化阶段 DE：局部变形 （缩颈）阶段 ? O ? D A C B E 应力应变图(stress-strain diagram) 将湛嘲穿环鹏石韭虑喜笨昨祷隶蓉酗陨疹肥滇掏柳秩倔酌等祁海储冯苔裸2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 弹性模量(Modulus of elasticity) ——应力与应变成正比阶段的比例常数（刚度指标）； 比例极限(Proportional limit) ——应力与应变成正比阶段的最大应力； 弹性极限(Elastic limit)——在弹性范围内所能达到的最大应力； 屈服极限(Yielding limit)——屈服阶段内的最低应力，即屈服极限； 强度极限(Strength limit)——强化阶段中的最高点所对应的应力，即材料所能承受的最大应力。 零址冈盯憨弥缨咒灾驳履邯恩瘫毫洲颁酶卢噬弓低解触餐赢追害硫辰妖西2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) ●两个塑性指标： 延伸率(Percent elongation) 截面收缩率(Percent reduction in area) 其中： A0、 l0 —— 原始横截面面积、长度 A、 l —— 断裂后的横截面面积、长度 殿票倾宏暂捉闺翁限搓骂淑氯胸绷歉径揭爹侣釜噶壶艳蹿某尹录俄贪余椭2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 应力应变图 D A C B E ●冷作硬化(cold hardening)现象： ? O ? （缓慢）卸载线 卸载后重新加载 　　　　　　　 材料塑性变形后，强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象 F O1 OO1：残余应变 ? ?p ?e ? =?p+?e 叉帧炼金疯坡瓤迷前蒙雅颗桅究菇乱巨灰诸阁贿矮廓孙及奇附袜菊古摇润2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) ●冷拉时效(cold time-effect) 应力应变图 D A C B E ? O ? （缓慢）卸载线 卸载后放置一段时间重新加载 　塑性变形材料放置一段时间后，强度、硬度进一步提高而塑性、韧性进一步下降的现象 护做秉畦重当竞综居皑湾溅再肚穷盎箔新村下琼腺墩绩曝翱紫抵贴笔携番2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) ●其它塑性材料(ductile material)在拉伸时力学性质 O s e A 0.2% S s 0.2 4、低碳钢 特点：d 较大，为塑性材料 无明显屈服阶段的，规定以塑性应变es=0.2%所对应的应力作为名义屈服极限，记作s0.2 条件(名义) 屈服极限 (offset yield stress) 1、锰钢 2、硬铝 3、退火球墨铸铁 10 20 30 e (%) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 s(MPa) 邱捶萝泡无螟珍用哗瑶嗅挥锥砂死攀赊敖璃腮蹦橇钡升侧典疾减亲沟茁涨2轴向拉压(训芳)2轴向拉压(训芳) 特点： 　⑴sb—拉伸强度极限，脆性材料唯一拉伸力学性能指标； 　⑵应力——应变曲线无明显的直线段，即材料不服从虎克定律； 　⑶没有屈服阶段和“缩颈”现象，塑性变形很小，拉断后的残余变形只有0.5%~ 0.6%。 O P D l 强度极限： Pb ●铸铁的拉伸试验 脆性材料(brittle m