拉伸性能课件

第一章材料的拉伸特性，1.1前缀1，拉伸特性：是可通过拉伸试验测量的材料的弹性、强度、延展性、应变硬化和韧性等重要力学性能指标，是材料的基本力学性能。2、拉伸特性的作用，用途：a .在工程应用中，拉伸特性是结构静态强度设计的主要基础之一。b .提供预测材料其他机械特性(例如抗疲劳、抗破坏特性)的参数。(研究新材料或合理使用现有材料，提高机械特性时测量材料的拉伸特性)，3，本章内容实验条件：软诗篇室温大气介质单向单调拉伸载荷研究内容：确定具有不同变形和硬化特性的材料的应力应变曲线和拉伸特性参数。了解其他材料的特性，1.2拉伸试验，1 .拉伸试样的形状和大小通常使用的拉伸试样：要比较不同大小的试样的延展性，试样的几何形状必须相似，l0/A01/2必须为常数。其中A0是试样的初始横截面积。光滑圆柱试件：试件的标准距离长度远远大于直径d0。通常，l0=5d0或l0=10d0薄板试件的标称长度l0必须满足以下关系：l0=5.65A01/2或11.3 a01/2。特定标准：GB 6397-86、2。拉伸实验中关注的问题a .拉伸载荷速度低，通常被称为静态拉伸试验。严格按照国家标准进行拉伸试验，结果当事人有效，可以相互比较不同实验室和工作人员测量的拉伸特性数据。b .拉伸试验机使用自动记录或绘图装置记录或绘制施加在试件上的载荷p和伸长量 l之间的关系曲线。图1-2低碳钢的拉伸图，图1-2低碳钢的工程应力1工程变形曲线，拉伸曲线，拉伸图-加载后量具之间长度的变化量l载荷p关系曲线拉伸曲线-应力-应变曲线工程应力-载荷除以试样原始截面面积的工程应力，=p/A0工程变形-。脆性材料在拉伸断裂之前没有塑性变形，只有弹性变形。塑料材料在拉伸断裂之前发生不可逆塑料变形。高塑性材料在拉伸断裂前不仅会产生均匀的伸长，还会发生颈部收缩现象，塑料变形很多。低塑性材料在拉伸断裂之前只会发生均匀的伸长，不会发生颈部收缩，塑料变形较少。2，典型拉伸曲线，1.4拉伸特性弹性系数E:简单弹性变形过程中的应力与应变比。降伏强度s:对于拉伸曲线上具有明显降伏平台的材料，塑胶变形硬化是不连续的，降伏平台对应的应力定义为ss=PS/A0，对于拉伸曲线上没有降伏平台的材料，塑胶变形硬化过程是连续的，在此情况下，降伏强度定义为产生剩馀高度0.2%时的应力。 0.2s= 0.2=p 0.2/A0，抗拉强度b:定义为试件中断之前可承受的最大工程应力。以前称为强度限制。在拉伸图中，记录最大载荷(即b点对应的载荷)除以诗篇原始截面面积的拉伸强度值bb=pmax/A0，延伸率：材料塑性的一般延伸率表示法。测量方法包括：拉伸试验前试样的标准距离L0，拉伸断裂后的测量标准距离Lk，但是延伸率，截面收缩率:截面收缩率是评价材料塑性的主要指标。1.5脆性材料的拉伸力学行为脆性材料的机械行为可以用拉伸载荷下的胡克定律来解释。在弹性变形阶段，应力=ee无机玻璃、陶瓷和某些在低温下具有脆性的金属材料在拉伸断裂之前仅发生弹性变形，拉伸曲线如图1-3(a)所示。拉伸时，主体会同时发生轴向拉伸和横向收缩。纵向应变率El和横向(直径)应变率er的负比称为(=-er/El，)，它也是材料的弹性常数。拉伸载荷下脆性材料的力学性能可以表征为弹性系数和脆性断裂强度两个力学参数。1.6塑料材料的受力低于拉伸力学行为弹性极限的塑料材料的机械行为可以用鹰的法则近似表示。如果材料的应力高于弹性极限，则挂钩的规律不再适用。同时具有弹性变形和塑胶变形的材料变形会启动机械运动，该运动必须表示为弹性-塑胶变形阶段或建构方程式。真应力-真变形的定义：L0=100，L=110设定时，真应力：真变形：L0=100，l0=101，l0=102，如果设置L10=110，则E1=1%，E2=0.99%，E3=0.98%，E10=0.9172e3.e1010%，在弹塑性变形阶段，只有实际应力-实际变形曲线可以描述材料的机械形状。绝大多数金属材料在室温下屈服后，塑性变形必须持续增加应力，因此在实际应力-实际变形曲线中，流动应力持续上升。这种现象称为变形强化。Hollomon方程式：金属材料的实际应力-实际变形曲线可以用其他方程式表示，但是以下方程式S=kellomon pn常识也称为Hollomon方程式：p是实际变形的塑性分量，n是变形硬化指数，k是强度系数，即p=1的应力值。断裂强度：拉伸断裂时的实际应力称为断裂强度(f)。测试时，如果测量分割分叉处的切削Pf，试件的最小横截面面积Af，则表示断裂时的平均实际应力，即平均断裂强度值f=pf/af，通常表示拉伸测试中不测量断裂强度。在