材料拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能

1、材料拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能材料拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能 力學(xué)性能：在外力作用下材料在變形和力學(xué)性能：在外力作用下材料在變形和強(qiáng)度方強(qiáng)度方面所表現(xiàn)出的力學(xué)性能。面所表現(xiàn)出的力學(xué)性能。一一 試件和實(shí)驗(yàn)條件試件和實(shí)驗(yàn)條件常溫、靜常溫、靜載載二二 低碳鋼的拉伸低碳鋼的拉伸材料符合胡克定律，即 EOb可認(rèn)為是直線，直線部分最高點(diǎn)b對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值 稱為材料的非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力。 P曲線b其 曲線可分為四個(gè)階段： （1）彈性階段 spebc，O1O2(2) 屈服階段 當(dāng)應(yīng)力超過b點(diǎn)后，出現(xiàn)了鋸齒形曲線，這表明應(yīng)力變化不大，但應(yīng)變急劇增加，材料失去了抵抗變形的能力。這種現(xiàn)象稱為材料的屈服，屈服階段的最低點(diǎn)應(yīng)力值， s

2、 稱為材料的屈服極限。屈服極限是衡量材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)。 (3) 強(qiáng)化階段 曲線從c 點(diǎn)開始逐漸上升，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱為強(qiáng)化 。曲線最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值b，稱為材料的強(qiáng)度極限(抗拉強(qiáng)度）。它是衡量強(qiáng)度的另一個(gè)重要指標(biāo)。 試件很快被拉斷。 (2) 屈服階段 bspebc，O1O2在材料屈服時(shí)，在拋光的試件表面上，可看到與桿軸線成45的傾斜條紋，稱為滑移線。一般認(rèn)為，這些條紋是材料內(nèi)部晶體沿最大剪應(yīng)力方向相互錯(cuò)動(dòng)引起的，晶體間的滑移是產(chǎn)生塑形變形的原因。（5）塑性指標(biāo)延伸率： 001100lll截面收縮率： 001100AAA 、 值越大，其塑性越好，因此，、是衡量材料塑性的

3、主要指標(biāo)。 （4）局部變形階段階段 應(yīng)力達(dá)到b后，試件在某一局部范圍內(nèi)橫向尺寸突然縮小，出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象。 若卸載后再重新加載， 曲線將基本沿著O1f 上升到f點(diǎn)，再沿fde線直至拉斷。把這種將材料預(yù)拉到強(qiáng)化階段后卸載，重新加載使材料的比例極限和屈服極限得到提高，而塑性降低的現(xiàn)象，稱為冷作硬化。 bspebc，O1O2冷作硬化 如果在強(qiáng)化階段內(nèi)任一點(diǎn)f出卸載，曲線將沿著與oa近似平行的直線回到o1點(diǎn)。 O1o2代表消失的彈性變形，oo1代表殘留下來(lái)的塑形變形。%5為塑性材料為塑性材料%5為脆性材料為脆性材料截面收縮率：2、鑄鐵的拉伸試驗(yàn) 低碳鋼壓縮時(shí)的比例極限、屈服極限、彈性模量均與拉伸時(shí)相同

4、，過了屈服極限之后，試件越壓越扁，不能被壓壞，因此，測(cè)不出強(qiáng)度極限。 抗拉強(qiáng)度b 鑄鐵是脆性材料的典型代表。圖6-12a是鑄鐵拉伸時(shí)的 曲線，從圖中看出曲線沒有明顯的直線部分和屈服階段，無(wú)頸縮現(xiàn)象而發(fā)生斷裂破壞，斷口平齊，塑性變形很小。把斷裂時(shí)曲線最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值b，稱為抗拉強(qiáng)度。3、低碳鋼的壓縮試驗(yàn)4、鑄鐵的壓縮試驗(yàn) 鑄鐵壓縮時(shí)的曲線，曲線沒有明顯的直線部分，在應(yīng)力很小時(shí)可以近似地認(rèn)為符合胡克定律。曲線沒有屈服階段，變形很小時(shí)沿軸線大約成4550的斜面發(fā)生破壞。把曲線最高點(diǎn)的應(yīng)力值稱為抗壓強(qiáng)度，用b 表示。壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限有時(shí)比拉伸時(shí)的強(qiáng)度極限高4 5倍。 鑄鐵材料的抗壓強(qiáng)度約是抗拉強(qiáng)度的45倍。其抗壓性能遠(yuǎn)大于抗拉性能，反映了脆性材料共有的屬性。 5、綜上試驗(yàn)可以看出： 塑性材料的抗拉與