g06六章拉压.pptVIP

三维四向编织模型 试样 碳纤维环氧三维四向编织结构材料拉伸试样及断口形貌 碳纤维环氧三维四向编织结构材料工字形截面试样 三维四向编织模型 几种塑性材料拉断后的断口形状 低碳钢 高碳钢 硬 铝 软 铝 黄铜 低碳钢 硬铝 灰铸铁 拉 伸 断 口 　　灰口铸铁拉断时变形很小。 三、铸铁拉伸时的力学性能 割线 强度极限?b是衡量强度的唯一指标。 　灰铸铁试样拉断后的断口 §6.5 材料在压缩时的力学性能 　　金属的压缩试样一般制成很短的圆柱，以免被压弯。圆柱高度约为直径的1.5～3倍。混凝土、石料等则制成立方形的试块。 　　图为低碳钢压缩时的? -? 曲线。试验表明：压缩时低碳钢的弹性模量 E 和屈服极限?s 都与拉伸时大致相同。所以不一定要进行压缩试验。 　　某些塑性金属压缩时沿斜面破裂，并不都象低碳钢那样愈压愈扁，这是铝青铜(延伸率?=13%)的和硬铝(?=12%)试件压缩断裂后的情形。 　　灰口铸铁压缩时的? -? 曲线如图所示。试样在较小的变形下突然破坏。破坏断面的法线与轴线大致成45?～55?的倾角，表明试样的上、下两部分沿上述斜面因相对错动而破坏。 灰铸铁压缩断口 灰铸铁压缩断口 　　铸铁抗压强度极限比抗拉强度极限高达4～5倍。其他脆性材料如混凝土、石料、玻璃等，抗压强度也远比抗拉强度高。所以宜于加工成抗压构件，其压缩实验也比抗拉实验重要。 拉 压 建于公元595～605年的赵州桥，位于中国河北省赵县，为隋朝匠人李春（生卒年不详）所建。赵州桥是世界现存最早、跨度最大的空腹式单孔圆弧石拱桥，全部用石灰石建成，全长50.83米，净跨37.02米。 上海杨浦大桥 主跨：210米 长沙湘江北桥 香港青马大桥 主跨1377m，为世界最大跨度的公铁两用桥 旧金山金门大桥(Golden Gate Bridge) 桥塔高227米，主跨1280米. * * 习 题 P.42 P.72 2－5 2－6 3－2 3－5 3－11 3－17 *3－14（选做） 2－5 某材料的应力－应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变区的详图。试确定材料的弹性模量E、比例极限σp、屈服极限σs 、强度极限σb与伸长率δ，并判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料)。 2－6 某材料的应力－应变曲线如图所示。试根据该曲线确定： (1) 材料的弹性模量E、比例极限σp与屈服极限σp 0.2 ； (2) 当应力增加到σ＝350MPa时，材料的正应变ε，以及相应的弹性应变εe与塑性应变εp。 3－2 一外径 D ＝ 60 mm、内径 d ＝ 20 mm 的空心圆截面杆，杆长 l ＝ 400 mm，两端承受轴向拉力 F ＝ 200kN作用。若弹性模量 E ＝ 80 GPa，泊松比μ＝ 0.30。试计算该杆外径的改变量ΔD及体积改变量ΔV。 3－11 图示刚性横梁AB、由钢丝绳并经无摩擦滑轮所支持。设钢丝绳的轴向刚度（即产生单位轴向变形所需之力）为k，试求当载荷 F 作用时端点 B 的铅垂位移。 §6.4 材料拉伸时的力学性能 力学性能（mechanical behaviours）(机械性能) 材料在外力作用下在强度和变形等方面所表现出来的特性。 l－标距 l =10d 或 l =5d ?７ ?2 标准试样 电子万能试验机 拉伸图(P-?l 曲线) 应力-应变图(? -? 曲线) 一、低碳钢拉伸时的力学性能 弹性阶段 ob 屈服阶段 bc 强化阶段 ce 颈缩阶段 ef 图 2.12 低碳钢的拉伸应力一应变曲线 o b １、弹性阶段ob 若在应力超出?e 后卸载，试样中将出现不可恢复的变形，称为残余变形（ residual deformation ），材料保持残余变形的能力称为塑性（plasticity ），因而残余变形又称为塑性变形（ plastic deformation ）。 试样卸载后能恢复原状的最大应力称为弹性极限(elastic limit)，用?e 表示。 1 Ｅ o a b 　　在应力低于?p 的情况下，应力和应变保持正比例关系的规律叫胡克定律（Hooke’s law）。胡克定律可表示为： 　　应力－应变曲线上的直线段oa称为线弹性区(the region of linear elasticity)，应力和应变成正比例关系的最大应力称为比例极限（proportional limit），用 ?p 表示。 胡克定律是弹性力学基本规律之一，为英国物理学家R.胡克于1