拉伸与压缩时材料的力学性质

第三章 拉伸与压缩时材料的力学性质3-1 材料力学性质的实验研究 3-2 材料的拉伸实验 应力应变图一、低碳钢的拉伸实验标准试件标距 ，通常取 或l l d l d 5 10 液压式万能试验机底座活动试台活塞油管 l P PA ll Oab c d e 1. 弹性阶段 oab Oab c d e 弹性变形：外力卸去后能够恢复的变形塑性变形（永久变形）： 外力卸去后不能恢复的变形 这一阶段可分为：斜直线O a和微弯曲线ab。 Oab c d e比例极限 p弹性极限e 屈服极限2. 屈服阶段 bc Oab c d e上屈服极限下屈服极限 s 表面磨光的试件，屈服时可在试件表面看见与轴线大致成45倾角的条纹。这是由于材料内部晶格之间相对滑移而形成的，称为滑移线。因为在45的斜截面上剪应力最大。 强化阶段的变形绝大部分是塑性变形 Oab c d e 3. 强化阶段 cd强度极限 b 4. 颈缩阶段 de Oab c d e 比例极限p 屈服极限s 强度极限b Oab c d e其中s和b是衡量材料强度的重要指标 延伸率: l ll1 100% A AA 1 100%截面收缩率 : CL3TU6 冷作硬化现象经过退火后可消除卸载定律：冷作硬化材料在卸载时应力与应变成直线关系 c df p e 二、其它材料的拉伸实验对于在拉伸过程中没有明显屈服阶段的材料，通常规定以产生0.2的塑性应变所对应的应力作为屈服极限，并称为名义屈服极限，用0.2来表示0 2. 02%.O 没有屈服现象和颈缩现象,只能测出其拉伸强度极限bO 灰口铸铁的拉伸实验b 3-3 材料压缩时的力学性质一般金属材料的压缩试件都做成圆柱形状CL3TU8hd 15 30. . 低碳钢压缩时的-曲线CL3TU9拉伸压缩 铸铁压缩时的-曲线CL3TU4bb O O 拉伸压缩b拉b压 岩石的单向压缩 3-4 蠕变及松弛现象固体材料在保持应力不变的情况下，应变随时间缓慢增长的现象称为蠕变。粘弹性材料在总应变不变的条件下,变形恢复力（回弹应力）随时间逐渐降低的现象称为应力松弛。 3-5 应力集中的概念开有圆孔的板条带有切口的板条 m ax m ax因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为 应力集中 ：发生应力集中的截面上的最大应力 m ax0理论应力集中系数： m ax：同一截面上按净面积算出的平均应力0 m ax 3-6 材料力学性质的综合评述 3-7 许用应力 安全系数的选择拉压强度条件： m ax m ax NA u un n材料的极限应力大于的安全系数1许用应力就是杆件实际应力允许达到的最高限度 对于塑性材料 u s ssn 对于脆性材料 u b bbn