建筑力学 第六章 轴向拉伸与压缩精品.pptVIP

F F §2-12 应 力 集 中 目录 F 应力集中——由于尺寸 改变而产生的局部应力 增大的现象。 目录 应力集中因数 为局部最大应力， 为削弱处的平均应力。 目录 应力集中因数 K 目录 （1） 越小， 越大； 越大，则 越小。 （2）在构件上开孔、开槽时采用圆形、椭圆或带圆角的，避 免或禁开方形及带尖角的孔槽，在截面改变处尽量采用光滑连 接等。 ?注意： （3）可以利用应力集中达到构件较易断裂的目的。 （4）不同材料与受力情况对于应力集中的敏感程度不同。 目录 F F F （a）静载荷作用下： 塑性材料所制成的构件对应力集中的敏感程度较小； 目录 即当 达到 时，该处首先产生破坏。 （b）动载荷作用下： 无论是塑性材料制成的构件还是脆 性材料所制成的构件都必须要考虑应力 集中的影响。 F 脆性材料所制成的构件必须要考虑应力集中的影响。 目录 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ④颈缩阶段（局部变形阶段） 特征：颈缩现象 断口：杯口状 有磁性 1、低碳钢拉伸时的力学性能 * 低碳钢拉伸时明显的四个阶段 1、弹性阶段ob 比例极限 弹性极限 2、屈服阶段bc（失去抵抗变形的能力） 屈服极限 3、强化阶段ce（恢复抵抗变形的能力） 强度极限 4、局部径缩阶段ef 1、低碳钢拉伸时的力学性能 * 3.两个塑性指标 断后伸长率 断面收缩率 为塑性材料 为脆性材料 低碳钢的 为塑性材料 1、低碳钢拉伸时的力学性能 0 * 4.卸载定律及冷作硬化 1、弹性范围内卸载、再加载 2、过弹性范围卸载、再加载 即材料在卸载过程中应力和应变是线形关系，这就是卸载定律。 d点卸载后，弹性应变消失，遗留下塑性应变。d点的应变包括两部分。 d点卸载后，短期内再加载，应力应变关系沿卸载时的斜直线变化。 材料的应力应变关系服从胡克定律，即比例极限增高，伸长率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。 f点的应变与断后伸长率有何不同？ 三、低碳钢拉伸时的力学性能 * 原比例极限 现比例极限 现残余应变 原残余应变 在强化阶段卸载，材料的比例极限提高，塑性降低。 1、低碳钢拉伸时的力学性能 * 对于没有明显屈服阶段的塑性材料国标规定：可以将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标。并用σp0.2来表示。 2、其它材料拉伸时的力学性质 《材料力学》 拉伸与压缩 * σb 不宜受拉！ 　1.强度极限低; 　　σb=110～160MPa 　2.非线性； 　　近似用割线代替 　3.无屈服，无颈缩； 　4.　δ＜０．５﹪； 　5．平断口。 铸铁拉伸时的力学性质 * 1、实验试件 d h 二 、材料的压缩试验 * 1、低碳钢压缩时的力学性能 (1)弹性阶段与拉伸时相同， 杨氏模量、比例极限相同； (2)屈服阶段，拉伸和压缩 时的屈服极限相同， 即 (3)屈服阶段后，试样越压 越扁，无颈缩现象，测不 出强度极限 。 * 压 １．σｂ高于拉伸； 　　　　（ 接近4倍） ２．δ大于拉伸； 　　　　（接近５﹪） ３．Ｅ与拉伸不同； ４．斜断口． 拉 2、铸铁压缩时的力学性能 可制成受压构件！ 混凝土 几种非金属材料的力学性能 几种非金属材料的力学性能 木 材 * 材料的力学性能 讨论题： 三根杆的横截面面积及长度均相等，其材料的应力-应变曲线分别如图所示，其中强度最高，刚度最大，塑性最好的杆分别是： （A) a，b，c （B) b，c，a （C) b，a，c （D) c，b，a * 材料的力学性能 讨论题： 现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同，从承载能力和经济效益两方面考虑，图示结构两杆的合理选材方案是： （A）1杆为钢，2杆为铸铁； （B）2杆为钢，1杆为铸铁； （C）两杆均为钢； （D）两杆均为铸铁。 F A B C 45° 1 2 §6.5 容许应力与安全系数 失效:当正应力达到强度极限?b时，会引起断裂；当正应力达到屈服极限?s时，将产生屈服或出现显著塑性变形。 构件在正常工作时，这两种情况都是不允许的；出现这两种情况时，均统称为构件失效。 因此，通常将强度极限?b和屈服极限?s统称为材料的极限应力，用?u 。 对脆性材料，?u ＝ ?b 。 对塑性材料，?u ＝ ?s 。 工作应力:根据分析计算所得的构件的应力。 尽管理论上为了充分利用材料的强度，可以使构件的工作应力接近于极限应力。但实际运用中不允许，因为 2、容许应力 作用在构件上的外力常常估计不准确 实际材料的组成与品质等难免存在差异，不能保证构件所用材料与标准试样具有完全相同