材力轴向拉伸和压缩.ppt

3、试验设备：微机控制电液伺服式万能实验机 §2-4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 拉伸图 应力应变图 消除试件尺寸的影响 反映出材料的力学性质 §2-4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 二、材料拉伸时的力学性质 ⒈低碳钢拉伸时的力学性质 低碳钢试件的拉伸图( 图) §2-4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 a b c e 低碳钢试件的应力--应变曲线( 图) §2-4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 ①弹性阶段 (ob段) b a Oa段: σ=Eε ?p :比例极限 ?e ： 弹性极限 卸载后试件上不留塑性变形的应力最高极限。 正应力与正应变成正比的应力最高极限。 ? §2-4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 ②屈服阶段 (bc段) b a ? C ?c ：屈服极限?s 弹塑性阶段 滑移线 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 b a ? C e ?e ：强度极限?b 材料所能承受的最高名义应力值。 ③强化阶段 (ce段) §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 b a ? C e f ④局部变形阶段 (ef段) 颈缩现象 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 2.变形的性质 弹性变形和塑性变形 D D1 卸载 AD： 塑性变形 DD1：弹性变形 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 伸长率 －衡量材料塑性性质的好坏 塑性材料 脆性材料 断面收缩率 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 再加载 R1 冷拉实效 冷作硬化 通过卸载的方式使材料的性质获得改变 钢筋冷压，抗压强度指标并不提高，受压钢筋不用冷拉 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 普通碳素钢 碳素工具钢 低合金高强度结构钢 普通黄铜 ?p0.2 名义屈服极限?p0.2 —塑性应变 等于0.2％ 时的应力值 2.其他几种材料拉伸时的力学性质 其他塑性材料拉伸 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 脆性材料 铸铁 性质： 破坏时残余变形很小，只能测得强度极限；抗拉强度比抗压强度低得多 ?ｂ ---铸铁拉伸强度极限（失效应力） §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 三、材料压缩时的力学性质 标准试件 ⒈低碳钢压缩时的力学性质 低碳钢压缩时的?—?曲线，在屈服阶段之前与拉伸时基本相同，属拉压同性材料。只有在进入强化阶段之后，二者才逐渐分离。 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 2.铸铁压缩时的力学性质 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 ?ｂy ---铸铁压缩强度极限； ?ｂy ?（4 — 6） ?ｂL 铸铁压缩时强度极限比拉伸时强度极限大得多，属拉压异性材料；脆性材料抗压不抗拉。 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 四、塑性材料和脆性材料的区别 1、多数塑性材料在弹性变形范围内，应力与应变成正比关系，符合胡克定律 2、塑性材料断裂时伸长率大，塑性性质好；脆性材料断裂时伸长率很小，塑性性质差。 3、多数塑性材料在屈服阶段以前，抗拉和抗拉的性能基本相同，应用范围广；多数脆性材料抗压性大于抗拉型，主要用于制作受压构件。 4、表征塑性材料力学性质的指标有弹性极限、屈服极限、强度极限、弹性模量、伸长率和断面收缩率等；表征脆性材料力学性质的只有弹性模量和强度极限。 5、塑性材料承受动载荷的能力强，脆性材料承受动载荷的能力差。 §2-4 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质 §2-5 许用应力 安全因数 强度条件 一、极限应力 指材料丧失正常工作能力（破坏）时的应力. 塑性材料 脆性材料 二、结构设计的近似因素 （危险应力） 屈服极限 塑性变形 破坏 断裂 1.载荷值的确定是近似的 2. 计算简图不能精确地符合实际构件的工作情况. 3.实际材料的均匀性不能完全符合计算时所做的理想均匀假设 4.公式和理论都是在一定的假设上建立起来的，有一定的近似性 5.构件在使用过程中偶尔受到载荷超过设计规定的标准载荷 动载: n = 2 ~ 3.5 or 3 ~ 9 (危险性大) 杆件能安全工作的应力最大值 采用安全系数原因: 1.极限应力的差异. 2. 横截面尺寸的差异. 3.载荷估计不准. 4.应力计算的近似性. 5.构件与工程的重要