轴向拉伸与压缩-材料在拉伸和压缩时的力学性能（工程力学课件）

课程目录CONTENTS

第一章静力学基本概念第二章平面力系的合成与分解第三章轴向拉伸与压缩第四章截面的几何性质第五章

梁的内力第六章

梁的应力及强度计算学习目标1.会应用截面法求指定截面的轴力2.能绘制和识读直杆的轴力图3.能列举一个实物来解释强度的概念4.能够对轴向拉（压）杆件的强度进行核算5.能够对工程中的拉（压）构件进行定性分析6.知道建筑施工中的脚手架的安全防护措施7.掌握1-2种获取专业信息的方法学习目标钢丝绳承受拉力用桥梁吊装作业：吊装作业在道路桥梁施工中是一种常用的施工方式。桥梁吊装作业1.如图所示脚手架各构件主要是发生什么变形？

2.如图所示在起吊过程中，哪些构件会发生轴向拉伸和压缩变形？

3.如何选择所用钢丝绳型号以及如何确定所选钢丝绳能够安全起吊？吊机正在起吊预制空心板脚手架学习任务

第四章轴向拉伸与压缩第五节材料在拉伸和压缩时的力学性能第一节轴向拉（压）杆的内力与轴力图第三节轴向拉（压）杆的强度计算第四节轴向拉（压）杆的变形计算第二节轴向拉（压）杆横截面上的正应力

材料的力学性质——材料在外力作用下，强度和变形方面所表现出的性能。1.材料在拉伸时的力学性能

工作段长度l试件五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能低碳钢(C≤0.3%)拉伸实验及力学性能Oσεσeσpσsσb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段应力-应变（σ-ε）图五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能强度指标σp-比例极限σe-弹性极限σs-屈服极限σb-强度极限2.断面收缩率：d≥5%—塑性材料d＜5%—脆性材料塑性指标Oσε应力-应变（σ-ε）图l1——试件拉断后的长度A1——试件拉断后断口处的最小横截面面积冷作硬化1.延伸率：五.材料在拉伸和压缩时的力学性能Oσε应力-应变（σ-ε）图————冷作硬化现象————冷作硬化在强化阶段卸载后，如重新加载曲线将沿卸载曲线上升。如对试件预先加载，使其达到强化阶段，然后卸载；当再加载时试件的线弹性阶段将增加，而其塑性降低。称为冷作硬化现象。五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能灰铸铁拉伸时的机械性能OPDL强度极限：Pbsb—拉伸强度极限，脆性材料唯一拉伸力学性能指标。应力应变不成比例，无屈服、颈缩现象，变形很小且sb很低。五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能2.金属材料压缩时的力学性能比例极限spy屈服极限ssy弹性模量Ey基本与拉伸时相同低碳钢压缩实验：s(MPa)200400e0.10.20低碳钢压缩应力应变曲线低碳钢拉伸应力应变曲线seOsbL灰铸铁的拉伸曲线sby灰铸铁的压缩曲线

sby>sbL，铸铁抗压性能远远大于抗拉性能，断裂面为与轴向大致成45°～55°的滑移面破坏。铸铁压缩实验：五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能材料名称特点/指标金属材料压缩时的力学性能塑性材料特点断裂前变形大，塑性指标高，抗拉能力强。常用指标屈服极限，一般拉和压时的sS相同。脆性材料特点断裂前变形小，塑性指标低。常用指标sb、sbc且sb≤sbc。3.非金属材料的力学性能五.

材料在拉伸和压缩时的力学性能材料名称非金属材料的力学性能混凝土近似匀质、各向同性材料。属脆性材料，一般用于抗压构件。木材各向异性材料玻璃钢各向异性材料。优点：重量轻，比强度高，工艺简单，耐腐蚀，抗振性能好学习项目学习题目脚手架的受力分析学习内容1.列举脚手架的种类。2.重点介绍一种脚手架的基本组成部分、构造特点和受力特点。3.搭设和拆除该种脚手架主要的技术要求。4.脚手架有哪些安全防护主要设施。具体要求以小组为单位，采取个人收集资料和集体讨论的方法，由组长填写小组课外学习报告单。房屋建筑施工中，扣件式脚手架

学习项目桥梁施工中，碗扣式脚手架学习项目移动式脚手架脚手架在隧道混凝土衬砌施工中学习项目吊机在吊运箱梁（钢索受拉）学习要求能够判别杆件的四种基本变形和组合变形会应用截面法求指定截面的轴力