第二章 拉伸压缩与剪切.pptVIP

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??、??的曲线如图所示,显然,B点左侧由剪应力控制杆的强度,B点右侧由正应力控制杆的强度,当a=60°时Pa6030B§2.7失效、安全因数和强度计算第61页,共92页,星期日,2025年,2月5日一纵向变形二横向变形钢材的E约为200GPa,μ约为0.25—0.33EA为抗拉刚度泊松比横向应变{§2.8轴向拉伸或压缩时的变形第62页,共92页,星期日,2025年,2月5日§2.8轴向拉伸或压缩时的变形第63页,共92页,星期日,2025年,2月5日对于变截面杆件(如阶梯杆),或轴力变化。则§2.8轴向拉伸或压缩时的变形第64页,共92页,星期日,2025年,2月5日§2.8轴向拉伸或压缩时的变形例图示等直杆的横截面积为A、弹性模量为E,试计算D点的位移。P3P++解:第65页,共92页,星期日,2025年,2月5日力学性能(机械性质):材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性材料力学包含的两个方面理论分析实验研究测定材料的力学性能;解决某些不能全靠理论分析的问题§2.4材料拉伸时的力学性能第29页,共92页,星期日,2025年,2月5日一试件和实验条件常温、静载§2.4材料拉伸时的力学性能国家标准《金属拉伸试验方法》(GB228-2002)第30页,共92页,星期日,2025年,2月5日§2.4材料拉伸时的力学性能第31页,共92页,星期日,2025年,2月5日二低碳钢的拉伸§2.4材料拉伸时的力学性能第32页,共92页,星期日,2025年,2月5日明显的四个阶段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胡克定律E—弹性模量(GN/m2)§2.4材料拉伸时的力学性能第33页,共92页,星期日,2025年,2月5日两个塑性指标: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§2.4材料拉伸时的力学性能第34页,共92页,星期日,2025年,2月5日三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、再加载材料在卸载过程中应力和应变是线性关系,这就是卸载定律。材料的比例极限增高,延伸率降低,称之为冷作硬化或加工硬化。§2.4材料拉伸时的力学性能第35页,共92页,星期日,2025年,2月5日注意:1.低碳钢的ss,sb都还是以相应的抗力除以试样横截面的原面积所得,实际上此时试样直径已显著缩小,因而它们是名义应力。2.低碳钢的强度极限sb是试样拉伸时最大的名义应力,并非断裂时的应力。3.超过屈服阶段后的应变还是以试样工作段的伸长量除以试样的原长而得,因而是名义应变(工程应变)。§2.4材料拉伸时的力学性能第36页,共92页,星期日,2025年,2月5日4.伸长率是把拉断后整个工作段的均匀塑性伸长变形和颈缩部分的局部塑性伸长变形都包括在内的一个平均塑性伸长率。标准试样所以规定标距与横截面面积(或直径)之比,原因在此。思考:低碳钢的同一圆截面试样上,若同时画有两种标距(l=10d和l=5d),试问所得伸长率d10和d5哪一个大?§2.4材料拉伸时的力学性能第37页,共92页,星期日,2025年,2月5日四其它材料拉伸时的力学性质对于没有明显屈服阶段的塑性材料,用名义屈服极限σp0.2来表示。§2.4材料拉伸时的力学性能第38页,共92页,星期日,2025年,2月5日§2.4材料拉伸时的力学性能伸长率√√×局部变形阶段√√√强化阶段×××屈服阶段√√√弹性阶段退火球墨铸铁强铝锰钢材料第39页,共92页,星期日,2025年,2月5日§2.4材料拉伸时的力学性能对于脆性材料(铸铁),拉伸时的应力应变曲线为微弯的曲线,没有屈服和径缩现象,试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。为典型的脆性材料。σbt—拉伸强度极限(约为140MPa)。它是衡量脆性材料(铸铁)拉伸的唯一强度指标。第40页,共92页,星期日,2025年,2月5日第二章

拉伸、压缩与剪切(2)第41页,共92页,星期日,2025年,2月5日一试件和实验条件常温、静载§2.5材料压缩时的力学性能第42页,共92页,星期日,2025年,2月5日二塑性材料(低碳钢)的压缩拉伸与压缩在屈服阶段以前完全相同。屈服极限比例极限弹性极限E---

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