§2-6材料在拉伸和压缩时的力学性能课件

§2-6材料在拉伸和压缩时的力学性能一、试验条件及试验仪器1、试验条件：常温(20℃)；静载（极其缓慢地加载）；

标准试件。dh力学性能：材料在外力作用下表现的有关强度、变形方面的特性。11/27/202312、试验仪器：万能材料试验机；变形仪（常用引伸仪）。11/27/20232二、低碳钢试件的拉伸图(F--L图)三、低碳钢试件的应力--应变曲线(--图)11/27/2023311/27/20234(一)低碳钢拉伸的弹性阶段(oe段)1、oP--比例段:

P--比例极限2、Pe--曲线段:

e--弹性极限11/27/20235(二)低碳钢拉伸的屈服(流动）阶段(es段)

es--屈服段:

s---屈服极限滑移线：材料内部的相对滑移形成的，屈服现象与最大切应力有关。塑性材料的失效应力:

s。11/27/20236２、卸载定律：卸载时荷载和伸长量之间遵循直线关系的规律１、

ｂ---强度极限３、冷作硬化：（弹性阶段提高，塑性变形和伸长率降低。）(三)、低碳钢拉伸的强化阶段(ｓｂ段)4冷拉时效（卸载一段时间后再加载）11/27/20237屈服极限强度极限A3钢：235MPa372-392MPa

35钢：31452945钢：353598

16Mn：34351011/27/202381、延伸率:

2、面缩率：

3、脆性、塑性及相对性(四)、低碳钢拉伸的颈缩（断裂）阶段(bf段)11/27/20239伸长率

为塑性材料如低碳钢、铝、铜

为脆性材料如铸铁、高碳钢、岩石、玻璃

11/27/202310四、无明显屈服现象的塑性材料0.2s0.2名义屈服应力:

0.2，塑性应变的0.2％对应的应力即此类材料的失效应力。五、铸铁拉伸时的机械性能

ｂL---铸铁拉伸强度极限（失效应力）无明显的屈服阶段,只测出断裂时的强度极限11/27/202311六、材料压缩时的机械性能低碳钢压缩时的拉伸与压缩的对比

ｂy---铸铁压缩强度极限；

ｂy

（4—6）

ｂL

11/27/202312aE=tgaO1O2f1(f)低碳钢拉伸应力应变曲线D(ss下)(se)BC(ss上)A(sp)E(sb)gaEy=tgas(MPa)200400e0.10.2O低碳钢压缩应力应变曲线11/27/202313seOsbL灰铸铁的拉伸曲线sby灰铸铁的压缩曲线aa=45o~55o剪应力引起断裂11/27/202314低碳钢压缩实验11/27/202315七轴向拉压破坏现象分析:观察拉、压破坏试件的断口方向：拉伸压缩低碳钢与轴线成45º斜面轴向拉压横截面上

最大与轴线成45º斜面上

最大剪断！拉断！剪断！铸铁与轴线垂直与轴线成45º斜面11/27/202316低碳钢的特点：抗拉能力>抗剪能力铸铁的特点：抗拉能力<抗剪能力<抗压能力（常用于拉杆）（常用于压杆）11/27/202317八影响材料力学性质的因素1温度2变形速率(冲击,静力)3荷载长时间作用的影响(蠕变与松弛)4应力性质的影响(交变应力,高压等等)11/27/202318九塑性材料和脆性材料力学性能比较塑性材料脆性材料断裂前有很大塑性变形断裂前变形很小抗压能力与抗拉能力相近抗压能力远大于抗拉能力e,s,b,,E,延伸率δ>5%E和强度极限延伸率