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刘鸿文材力课件 二章 第4-7节
2.4 拉伸与压缩时材料的 力学性能 材料的力学性能（机械性能）： 一、低碳钢的拉伸实验 这一阶段可分为：斜直线Oa和微弯曲线ab。 屈服极限 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。 比例极限σp 屈服极限σs 强度极限σb 延伸率: 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σ0.2来表示 灰口铸铁的拉伸实验 没有屈服现象和颈缩现象,只能测出其拉伸强度极限 §2-5 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 低碳钢压缩时的σ-ε曲线 铸铁压缩时的σ-ε曲线 §2.7 许用应力 安全系数和强度计算 对于塑性材料 对于脆性材料 二、强度计算 轴向拉压杆内的最大正应力: 根据上述强度条件，可以进行三种类型的强度计算： 例1：一直径d=14mm的圆杆，许用应力[σ]=170MPa，受轴向拉力P=2.5kN作用，试校核此杆是否满足强度条件。 例2：图示三角形托架,其杆AB是由两根等边角钢组成。已知P=75kN, [σ]=160MPa, 试选择等边角钢的型号。 例2：图示起重机，钢丝绳AB的直径d=24mm，[σ]=40MPa，试求该起重机容许吊起的最大荷载P。 * 材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。 CL3TU1 标准试件 标距 ，通常取 或 液压式万能试验机 底座 活动试台 活塞 油管 CL3TU5 1. 弹性阶段 oab 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 比例极限 弹性极限 2. 屈服阶段 bc 上屈服极限 下屈服极限 3. 强化阶段 ce 强度极限 σb 4. 颈缩阶段 ef CL3TU6 其中σs和σb是衡量材料强度的重要指标 σp σs σb CL3TU6 截面收缩率 : CL3TU6 CL3TU7 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 d′ CL3TU3 CL3TU4 CL3TU8 CL3TU9 拉伸 压缩 CL3TU4 拉伸 压缩 许用应力就是杆件实际应力允许达到的最高限度 强度条件： 式中： 称为最大工作应力 称为材料的许用应力 一、校核杆的强度 已知Nmax、A、[σ]，验算构件是否满足强度条件 二、设计截面 已知Nmax、[σ],根据强度条件，求A 三、确定许可载荷 已知A、[σ]，根据强度条件,求Nmax 解： 满足强度条件。 CL2TU7 解： CL2TU8 * * * * *
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