材料力学教学课件PPT轴向拉压应力与材料的力学性能教学PPT汇总.ppt

Page* 3 拉伸试验与拉伸图 ( F-△l曲线 ) Page* 二、材料拉伸力学性能 ? ? o 线弹性 屈服 缩颈 硬化 四个阶段：Linear, yielding, hardening, necking 低碳钢Q235 Page* 线性阶段 低碳钢Q235拉伸试验 ? ? o 规律： （OA段） 变形：变形很小，弹性 特征点： （比例极限） （弹性极限） Page* 屈服阶段 低碳钢Q235拉伸试验 ? ? o BC：水平线或锯齿状平台 现象：滑移线 变形：应力几乎不变，变形急剧增大， 含弹性、塑性变形 特征点： （屈服极限） 滑移线 Page* 硬化阶段 低碳钢Q235拉伸试验 ? ? o 变形：使材料继续变形需增大应力 特征点： （强度极限） Page* 缩颈阶段 低碳钢Q235拉伸试验 ? ? o 现象：缩颈，断裂 观察与思考：观察低碳钢试件拉伸断裂断口，思考为什么是这种形貌？ 断裂 Page* ? 四个阶段，三个特征点，两个现象： 四个阶段：线性，屈服，硬化，缩颈 Linear, yielding, hardening, necking 三个特征点：比例极限，屈服极限， 强度极限 两个现象：滑移线，缩颈 Slip-lines, necking 应力——应变曲线（低碳钢） ? ? ?p ?b ?s o 思考：颈缩阶段后，图中应力为什么会下降？ Page * 名义应力与真实应力 颈缩阶段载荷减小，截面积也减小，真实应力继续增加 真实应力曲线 名义应力曲线 变形前截面积 名义应力 Page* 滑移线 缩颈与断裂 断口 低碳钢试件在拉伸过程中的力学现象 Page* ? ? ?p ?e ?b ?p ?e o 低碳钢卸载与再加载时的力学性能 ? 材料在卸载与再加载时的力学行为 弹性极限(elastic limit) 弹性应变(elastic strain) 塑性应变(残余应变) (plastic strain) 冷作硬化：预加塑性变形使材料的比例极限或弹性极限提高的现象。 Page * 材料的塑性 延伸率： l－试验段原长（标距） Dl0－试验段残余变形 塑性：材料经受较大塑性变形而不破坏的能力,亦称延性。 Page * 断面收缩率： A－试验段横截面原面积 A1－断口的横截面面积 ? 塑性与脆性材料 塑性材料： d ? 5 % 例如结构钢与硬铝等 脆性材料： d 5 % 例如灰口铸铁与陶瓷等 Page* 例：试在图上标出D点的 及材料的延伸率 ? ? o ? ? o Page * §2-5 材料拉压力学性能的进一步研究 一、一般金属材料的拉伸力学性能 不同材料的拉伸应力—应变曲线 ? ? o 硬铝 50钢 30铬锰硅钢 s p0.2－名义屈服极限 ? ? 0.2% A o ?p0.2 有些材料不存在明显屈服阶段 Page * 脆性材料（灰口铸铁拉伸） 断口与轴线垂直 Page * 复合材料 高分子材料 二、复合材料与高分子材料拉伸力学性能 Page* 三、材料在压缩时的力学性能 低碳钢 愈压愈扁 （拉伸） （压缩） Stress-strain diagram for low-carbon steel in compression Page* 灰口铸铁压缩 断口与轴线约成55o-60o ? 脆性材料压缩强度极限远高于拉伸强度极限 Page * 四、温度对力学性能的影响 中碳钢 硬铝 总体上，材料强度、弹性常数E与G随温度升高而降低 Page * 据分析，由于大量飞机燃油燃烧，温度高达1200 ?C，组成大楼结构的钢材强度急剧降低，致使大厦铅垂塌毁 世贸中心塌毁 大厦受撞击后，为什麽沿铅垂方向塌毁 ？ Page* ( )刚度最大；( )强度最高；( )塑性最好。 ? ? o A B C 例： 下图为A、B、C三种材料的应力应变曲线 Page* ? 本节内容小结： ? 分析了拉压杆横截面和斜截面上的应力 ? 通过分析过程，掌握材料力学中应力分析 的基本方法 ? 了解了应力分析中的局部效应原理 ? 了解了材料的力学性能的相关概念 Page* 作业： 2-1(c d) 画出轴力图，2-2， 2-4，2-5 Page 第二章 轴向拉压应力与材料的力学性能 Page * 上一讲回顾 ? 构件设计基本要求： ? 材料力学任务： ? 材料力学研究对象： ? 基本假设： ? 内力计算： 应力（ s, t），应变（e, g ），胡克定律（剪