2章4-6机械性质-材料拉伸的机械性能.ppt

力学性能———指材料受力时在强度和变形方面表现出来的性能。;材料的机械性质通过试验测定，通常为常温静载试验。试验方法应按照国家标准进行。;国家标准不仅规定了试验方法，对试件的形式也作了详细规定

当l=10d时的试件称为长试件，为推荐尺寸

当l=5d时的试件称为短试件，为材料尺寸不足时使用;液压式材料试验机

材料的力学性能在材料试验机上进行测试。材料试验机的式样有很多，但大多为机械传动或液压传动。;电子拉力试验机;20kN试验机;P;一、低碳钢拉伸时的力学性能;O;塑性材料的卸载(unloading)过程;P;延伸率(Percentelongation);按照国家标准规定，

取对应于试件产生0.2%的塑性应变(εp=0.2%)的应力作为屈服点,称为“条件屈服点”,用σ0.2表示名义屈服应力。;b;合金钢20Cr

高碳钢T10A

螺纹钢16Mn

低碳钢A3

黄铜H62;特点：

无屈服过程

无塑性变形

无塑性指标;试件：

金属材料－短圆柱

混凝土、石料－立方体;低碳钢压缩;塑性材料的压缩强度与拉伸强度相当:

(σS)t≈(σS)c;脆性材料的压缩强度远大于拉伸强度:

(σb)c(σb)t;几种非金属材料的力学性能;木材;机械性能思考题;塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的：

（A）屈服应力提高，弹性模量降低；

（B）屈服应力提高，塑性降低；

（C）屈服应力不变，弹性模量不变；

（D）屈服应力不变，塑性不变。

正确答案是（）;根据图示三种材料拉伸时的应力－应变曲线，得出如下四种结论，请判断哪一个是正确的：

（A）强度极限σｂ（1）＝σｂ（2）＞σｂ（3）；

弹性模量E（1）＞E（2）＞E（3）；

延伸率δ（1）＞δ（2）＞δ（3）；

（B）强度极限σｂ（2）＞σｂ（1）＞σｂ（3）；

弹性模量E（2）＞E（1）＞E（3）；

延伸率δ（1）＞δ（2）＞δ（3）；

（C）强度极限σｂ（3）＝σｂ（1）＞σｂ（2）；

弹性模量E（3）＞E（1）＞E（2）；

延伸率δ（3）＞δ（2）＞δ（1）；

（D）强度极限σｂ（1）＝σｂ（2）＞??ｂ（3）；

弹性模量E（2）＞E（1）＞E（3）；

延伸率δ（2）＞δ（1）＞δ（3）；

正确答案是（）;关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：

（A）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

（B）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；

（C）应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

（D）应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。

正确答案是（）;低碳钢加载→卸载→再加载路径有以下四种，请判断哪一个是正确的：

（A）OAB→BC→COAB；

（B）OAB→BD→DOAB；

（C）OAB→BAO→ODB；

（D）OAB→BD→DB。

正确答案是（）;2、高温、常时工作的构件，会产生蠕变和松弛;一、应力速率对材料力学性能的影响;总趋势:;20001750150012501000

750

500

250

0;温度降低，塑性降低，强度极限提高;温度降低，?b增大，为什么结构会发生低温脆断？;三、高温、长期静载下材料的力学性能;构件的工作段不能超过稳定阶段;温度越高蠕变越快;三、应力松弛（stressrelaxation）

在一定的高温下，构件上的总变形不变时，弹性变形会随时间而转变为塑性变形，从而使构件内的应力变小——称为应力松弛;温度不变;蠕变示意图;一细金属线预先有应变后保持不变，应力随时间增加而降低的现象。;四、冲击荷载下材料力学性能·冲击韧度·转变温度;试件;①“U”型口试件的冲击韧性：;习题