第5章-材料的拉伸和压缩力学性能

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1、第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能第第5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能 5.1 概述概述5.2 材料在拉伸时的力学性能材料在拉伸时的力学性能5.3材料在压缩时的力学性能材料在压缩时的力学性能5.4 轴向拉伸或压缩时的强度计算轴向拉伸或压缩时的强度计算第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.1 概概述述5.1 概述概述力学性能：力学性能：在外力作用下材料在变形和破坏方面所在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的特性。表现出的特性。试验条件：试验条件：常温、静载常温、静载第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料

2、的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸时的力学性能材料在拉伸时的力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能一、拉伸试验试件一、拉伸试验试件标准试件：标准试件：横截面直径横截面直径d标距标距l第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能二二 低碳钢拉伸时的力学性低碳钢拉伸时的力学性能能拉伸图拉伸图应力应变曲线图应力应变曲线图第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2

3、 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能拉拉伸伸图图第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能1、弹性阶段弹性阶段ob 弹性变形：弹性极限弹性变形：弹性极限e 斜直线斜直线oa:oabcefPesb E E 弹性模量弹性模量比例极限比例极限p tg E2、屈服阶段屈服阶段bc屈服极限屈服极限s3、强化阶段强化阶段ce：强度极限强度极限b4、局部径缩阶段局部径缩阶段ef 出现出现450条纹：滑移线条纹：滑移线 主要为塑性变形。主要为塑性变形。 应力不增加，应变不应力不增加，应变不断增加。断增加。第第5 5章章 材料的

4、拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能两个塑性指标两个塑性指标:%100001lll伸长率伸长率:截面收缩率截面收缩率:%100010AAA%5为塑性材料为塑性材料,%5为脆性材料为脆性材料0低碳钢的低碳钢的%3020%60为塑性材料为塑性材料第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能卸载定律及冷作硬化卸载定律及冷作硬化1 弹性范围内卸载、再加载弹性范围内卸载、再加载oabcefPesb2 过弹性范围卸载、再加载过弹性范围卸载、再加载ddghf 即材料在卸载过程中应

5、即材料在卸载过程中应力和应变是线形关系，这力和应变是线形关系，这就是卸载定律。就是卸载定律。 材料的比例极限增高，延材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。或加工硬化。第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能三三 其它材料拉伸时的力学性质其它材料拉伸时的力学性质 对于没有明显屈对于没有明显屈服阶段的塑性材料，服阶段的塑性材料，用名义屈服极限用名义屈服极限0.2来表示。来表示。o%2 . 02 . 0第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.2 材料在拉

6、伸材料在拉伸时的力学性能时的力学性能o1.没有明显的直线阶段，应力应变曲线为微弯的曲线。没有明显的直线阶段，应力应变曲线为微弯的曲线。四、铸铁拉伸时的力学性能四、铸铁拉伸时的力学性能2.没有明显的塑性变形，变形很小，为典型的脆性材料。没有明显的塑性变形，变形很小，为典型的脆性材料。 3.没有屈服和颈缩现象，试件突然拉断。没有屈服和颈缩现象，试件突然拉断。 强度极限强度极限b: 拉断时的最大应力。拉断时的最大应力。b 第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.3 材料在压缩材料在压缩时的力学性能时的力学性能5.3 材料在压缩时的力学性能材料在压缩时的力学性能一、压缩试验

7、试件一、压缩试验试件标准试件：标准试件：横截面直径横截面直径d柱高柱高h第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.3 材料在压缩材料在压缩时的力学性能时的力学性能比例极限比例极限p、屈服极限、屈服极限s、弹性模量、弹性模量E 与拉伸时相同与拉伸时相同强度极限强度极限b测不出。测不出。 s O二、低碳钢压缩时的力学性能二、低碳钢压缩时的力学性能第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能5.3 材料在压缩材料在压缩时的力学性能时的力学性能三、铸铁压缩时的力学性能三、铸铁压缩时的力学性能铸铁的抗压强度比它的抗拉强度高铸铁的抗压强度比它的抗拉强度高4-5