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第一章 工程材料的力学性能.ppt

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第一章 工程材料的力学性能.ppt

第一章工程材料的力学性能材料是在不同的外界条件下使用的,如在载荷、温度、介质、电场等作用下将表现出不同的行为,即材料的使用性能。使用性能主要包括:力学性能、物理性能和化学性能。力学性能是指材料在载荷(外力)作用下所表现出的特性。强度:是指材料在外力作用下抵抗变形与断裂的能力。塑性:是指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。通常材料的强度和塑性是根据国家标准(GB6397-86)规定进行静拉伸试验测量得到的。1材料的强度与塑性工程材料的力学性能材料的强度与塑性拉伸试样拉伸过程中试验机自动记录拉伸过程中拉力与伸长量的关系曲线(F-ΔL曲线)σ=F/Sσ-应力;F-轴向拉力;S-试样原始横截面积ε=ΔL/L0=(L1-L0)/L0ε-应变;L0-试样标距;L1-试样拉伸后长度1.弹性变形阶段(oe)应力-应变关系曲线特点(σ-ε曲线)2.塑性变形阶段(eb)3.断裂点(k)1.弹性变形阶段(oe)应力-应变关系曲线特点(σ-ε曲线)直线oe的斜率定义为材料的弹性模量(刚度)EE=σ/ε弹性模量E反映了材料产生弹性变形的难易程度,保证了材料不发生过量弹性变形。材料的弹性模量取决于材料本身,合金化、热处理及冷热变形对其影响不大。应力-应变关系曲线特点(σ-ε曲线)2.塑性变形阶段(eb)载荷基本不变的情况下试样继续伸长的现象称作屈服。s:屈服点σs:屈服强度b:最大应力点“缩颈”σb:抗拉强度3.断裂点(k)强度指标:1.弹性极限σe:是指材料由弹性过渡到弹-塑性变形的最大应力。2.屈服强度σs:是指材料产生明显塑性变形时的应力。需要注意的是,对于高碳钢等一些相对脆性的金属材料往往没有明显的屈服平台,规定产生0.2%残余应变时所对应的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服强度,记作σ0.2。3.抗拉强度σb:是指材料拉伸时所能承受的最大应力。

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