第5章 材料的拉伸和压缩力学性能.ppt

1、第五章材料的拉伸和压缩力学性能，5.1概述，拉伸时5.2材料的机械性能，压缩时5.3材料的机械性能，5.4轴拉伸或压缩时的强度计算，5.1概述，1。材料的机械性质：材料的强度、变形的外部力特性。或者，表示材料(范例)由外力表示的性质(运动)(变形、破坏等)。一般用实证来衡量。强度特性、变形特性、塑料特性、测试条件：室温(20)；静态负载(和缓慢负载)；标准试件。室温下金属材料的拉伸试验方法GB158679金属材料的杨氏模量测定方法，拉伸时5.2材料的机械性能，拉伸时5.2材料的机械性能，1，拉伸试样，标准试样：横截面直径d，节距l，5.2材料的机械性能，测试设备：万能材料试验机，拉伸时应力没有

2、增加，变形继续增加。3，加强阶段ce:强度极限b，4，局部直径收缩阶段ef，5.2材料的机械性能，两个塑性指标：延伸率：截面收缩率：塑料材料的脆性材料，5.2材料的机械性能，卸载规律和冷硬化，称为材料的比例极限增加、延伸率降低、冷硬化或加工硬化。对于5.2材料拉伸时的机械性质、3种不同材料拉伸时的机械性质以及没有明显降伏阶段的塑胶材料，标称降伏限制显示为0.2。5.2材料拉伸时的机械性能，1 .没有明显的直线阶段，应力应变曲线是微弯曲曲线。第四，铸铁拉伸时的机械性能，2 .没有明显的塑性变形，变形小，是一般的脆性材料。没有屈服和颈部收缩现象，试样突然断了。强度极限b:拉伸断裂最大应力。5.3压

3、缩时材料的机械性质，压缩时5.3材料的机械性质，1，压缩试样，标准试样：断面直径d，柱高度h，5.3压缩时材料的机械性质，比例极限p，屈服极限s，弹性系数e在拉伸时的强度极限b不测量。o，2，低碳钢压缩时的机械性能，压缩时5.3材料的机械性能，3，铸铁压缩时的机械性能，铸铁的压缩强度比拉伸强度高4-5倍。450斜截面破坏。5.3压缩时材料的机械性质，压缩时5.3材料的机械性质，讨论问题，强度高的曲线，刚度大的曲线，可塑性好的曲线为1，2，3，5.4轴拉伸或压缩时的强度计算，最终应力3360构件失效时的应力首先，允许的应力，失败：元件无法透过外力正常工作。强度破坏刚性破坏稳定性破坏、塑料材料：脆

4、性材料：允许的应力、极限应力、安全系数。5.4轴线拉伸或压缩时的强度计算，5.4轴线拉伸或压缩时的强度计算，2设计剖面：1强度检查：3授权负载确定：套用：2，强度条件，同一直线杆：安全经济原则：5%不超过max。5.4轴拉伸或压缩时的强度计算，示例5-1铸钢件工厂中刷新铁水包的吊杆截面为矩形，大小b=50mm，h=25mm，吊杆的许用应力为80MPa。钢水包重8kN，可容纳最大30kN重量的钢水。检查一下吊杆的强度。 1计算吊杆的轴向力：2检验强度，因此吊杆满足强度条件。5.4轴拉伸或压缩时的强度计算，称为示例5-2的圆棒验证拉伸P=25kN、直径d=14mm、许用应力=160MPa是否满足强

5、度要求。，解决方案：1轴力：FN=P=25KN，2应力：3强度检查：4结论：此栏满足强度要求，工作正常。5.4轴线拉伸或压缩时的强度计算(例如，5-3插图为简单起重机，AB和BC均为圆形钢条，已知d1=36mm，d2=25mm，钢的允许应力=100ma)。确定起重机的最大允许重量。解决方案：1计算杆AB、BC的轴向力，2计算许可载荷、5.4轴拉伸或压缩时的强度计算、AB杆的强度计算、BC杆的强度计算等，因此此起重机的最大允许载荷只能为W=28.3kN。5.4轴拉伸或压缩时的强度计算，每个螺栓接收的轴向力为总压力的1/6，解决方案：气缸盖接收的力，根据强度条件，即螺栓的轴向力，螺栓的直径，示例5

6、-5图标三角形支架，杆AB由两个等边角钢组成。已知P=75kN，=160MPa，选择等边角度模型。解决方案：5.5拉(压力)杆的弹性变形能量，第一，外力引起的弹性变形能量，变形导致的由弹性体存储的能量，标记为“u”的变形能量。第二，无论能量损失如何，工作力的工作原理，变形能量：外力=，功能原理，3，拉伸压杆的特定能量u，单位体积内的变形能量，4。使用功能原理，1)线弹性范围，2)结构中只有一个外部主动力，寻找工作线方向的位移。解决方案：能量方法：外力：应变能(1)寻找电缆内力：以ABD为目标：将梁ABCD设定为固定梁，横截面面积为76.36mm的电缆绕过没有摩擦的固定皮带轮。设定P=20kN，以尝试固定电缆的应力和c点的垂直位移。刚刚发送的E=177GPa。(2)电缆的应力为：(3) C点位移为：能量方法：使用变形能量的概念解决与结构或构件的弹性变形相关的问题。这种方法称为能量方法。AB杆具有相同的刚性杆、ED、BC和BD杆材