-轴向拉压课件3.ppt

1、 力学性能力学性能：材料在受力后的表现出的变形和破坏特性。：材料在受力后的表现出的变形和破坏特性。不同的材料具有不同的力学性能材料的力学性能可材料的力学性能可通过实验得到通过实验得到。2-5 材料在拉压时的力学性质材料在拉压时的力学性质常温静载下的拉伸压缩试验常温静载下的拉伸压缩试验拉伸标准试样拉伸标准试样dldl5 10 或或AlAl65.5 3.11 或或压缩试件压缩试件很短的圆柱型很短的圆柱型：h=h=(1.53.0)dhd试验装置试验装置变形传感器变形传感器拉伸试验与拉伸图拉伸试验与拉伸图 (F-D Dl 曲线曲线)、弹性阶段弹性阶段:oAoA为直线段；为直线段；AA为微弯曲线段为微弯

2、曲线段。E比例极限；比例极限；弹性极限。弹性极限。pe、屈服阶段屈服阶段:BC。屈服极限屈服极限屈服段内最低的应力值。屈服段内最低的应力值。s1 1、低碳钢轴向拉伸时的力学性质、低碳钢轴向拉伸时的力学性质 (四个阶段四个阶段)一、一、材料在拉伸时的力学性质材料在拉伸时的力学性质低碳钢拉伸时的四个阶段低碳钢拉伸时的四个阶段、弹性阶段弹性阶段:oA,、屈服阶段屈服阶段:BCBC。、强化阶段：强化阶段：CDb b 强度极限强度极限（拉伸过程中最高的应力值）。（拉伸过程中最高的应力值）。滑移线滑移线、局部变形阶段局部变形阶段（颈缩阶段）：（颈缩阶段）：DEDE。在此阶段内试件的某一横截面发生明显的变形

3、，至到试件断裂。在此阶段内试件的某一横截面发生明显的变形，至到试件断裂。缩颈与断裂缩颈与断裂 b-强度极限强度极限 E=tana a -弹性模量弹性模量 p-比例极限比例极限 s-屈服极限屈服极限卸载定律及冷作硬化卸载定律及冷作硬化 p塑性应变塑性应变 e弹性极限弹性极限 e 弹性应变弹性应变预加塑性变形预加塑性变形,可使可使 e 或或 p 提高提高卸载定律卸载定律：当拉伸超过屈服阶段后，当拉伸超过屈服阶段后，如果逐渐卸载，在卸载过程如果逐渐卸载，在卸载过程中，中，应力应力应变将按直线应变将按直线规律变化。规律变化。冷作硬化：冷作硬化：在常温下将钢材拉伸超过屈服阶段，卸载后短在常温下将钢材拉伸

4、超过屈服阶段，卸载后短期内又继续加载，材料的比例极限提高而塑性变形降低的期内又继续加载，材料的比例极限提高而塑性变形降低的现象。现象。材料的塑性材料的塑性000100 D D ll 延伸率延伸率l试验段原长（标距）试验段原长（标距）D Dl0试验段残余变形试验段残余变形塑性塑性 材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力001100 AAA 断面收缩率断面收缩率塑性材料塑性材料：5%5%例如结构钢与硬铝等例如结构钢与硬铝等脆性材料脆性材料：5%5%例如灰口铸铁与陶瓷等例如灰口铸铁与陶瓷等A 试验段横截面原面积试验段横截面原面积A1断口的横截面面积断口的横截面面积塑

5、性与脆性材料塑性与脆性材料共有的特点：共有的特点：断裂时具有较大的残余断裂时具有较大的残余变形，均属塑性材料。变形，均属塑性材料。有些材料没有明显的屈有些材料没有明显的屈服阶段。服阶段。其他材料的拉伸试验其他材料的拉伸试验（一）、其它工程塑性材料的拉伸时的力学性能（一）、其它工程塑性材料的拉伸时的力学性能2004006005102015硬铝硬铝5050钢钢3030铬锰硅钢铬锰硅钢(%)MPa1200 对于没有明显屈服阶对于没有明显屈服阶段的材料用名义屈服应段的材料用名义屈服应力表示力表示 。2.0 产生产生 的塑性应变的塑性应变时所对应的应力值。时所对应的应力值。002.0（二）、铸铁拉伸试验

6、（二）、铸铁拉伸试验1 1）无明显的直线段；）无明显的直线段；2 2）无屈服阶段；）无屈服阶段；3 3）无颈缩现象；）无颈缩现象；4 4）延伸率很小。）延伸率很小。b b强度极限。强度极限。E E割线的弹性模量。割线的弹性模量。0.20.2 0.20.2%名义屈服极限名义屈服极限2.0 150%5.0低碳钢的压缩试验低碳钢的压缩试验弹性阶段，屈服阶弹性阶段，屈服阶段均与拉伸时大致段均与拉伸时大致相同。相同。超过屈服阶段后，超过屈服阶段后，外力增加面积同时外力增加面积同时相应增加，无破裂相应增加，无破裂现象产生。现象产生。二、二、材料在压缩时的力学性质材料在压缩时的力学性质其它脆性材料压缩其它脆性材料压缩时的力学性质大致时的力学性质大致同铸铁，工程上一同铸铁，工程上一般作为抗压材料。般作为抗压材料。拉压bb)54(:12：破坏面大约为：破坏面大约为45450 0的斜面。的斜面。铸铁的压缩试验铸铁的压缩试验温度对力学性能的影响温度对力学性能的影响材料强度、弹性常数随温度变化的关系中炭钢中炭钢硬铝硬铝