大二下工程力學(xué)

1、第 5 章拉伸、壓縮與剪切l(wèi)lllll拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能軸向拉壓變形分析桿件在軸向載荷作用下的強度設(shè)計簡單拉壓靜不定問題分析連接部分的強度計算(剪切、擠壓) §2 材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能 rrrr拉伸試驗與應(yīng)力應(yīng)變圖低碳鋼的拉伸力學(xué)性能 其它材料的拉伸力學(xué)性能材料壓縮時的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能：材料在外力作用下表現(xiàn)出的變形、破壞等方面的特性材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能拉伸試驗（常溫、靜載）變形傳感器試驗裝置電子萬能試驗機材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能試樣棒材-圓柱形試樣l = 10dl = 5d板材-板狀試樣l = 11.3Al = 5.65Al- 標(biāo)

2、準(zhǔn)長度或稱標(biāo)距（gage length）材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能拉伸試驗與應(yīng)力應(yīng)變圖 F ® F / A = sDl ® Dl / l = e應(yīng)力應(yīng)變圖材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼拉伸時的力學(xué)性質(zhì)材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼拉伸時的力學(xué)性質(zhì)2、屈服階段ac（失去抵抗變形的能力）？dsesbcaa¢bs es ss3、強化階段cd（恢復(fù)抵抗變形的能力）強化階段中試件橫向有明顯縮小Paoe明顯的四個階段1、彈性階段oa4、局部變形階段de頸縮s = EeE 彈性模量（Pa） E = s= tanae強度極限屈服極限比例極限彈性極限胡克定律oa線彈性區(qū)材

3、料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼拉伸時的力學(xué)性質(zhì)-卸載、再加載M卸載規(guī)律B塑性變形s egO1由于預(yù)加塑性變形，而使材料的比例極限或彈性極限提高-冷作硬化材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能強度指標(biāo)：= Fss1、屈服強度:sA= Fb2、抗拉強度:sbA材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能拉斷后對攏，彈性變形消失，塑性變形保留，可測得兩個塑性指標(biāo)：塑性: 材料經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力延伸率Dl0試件斷裂時的殘余變形斷面收縮率l 塑性與脆性材料塑性材料： d 5 %脆性材料： d <5 %2030%、陶瓷等例如碳鋼與鋁合金等例如灰口鑄鐵、j = A - A1 ´100%Ad = Dl0

4、´100%l材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼試件拉伸時力學(xué)性能小結(jié)：三個應(yīng)力特征點sp-比例極限:應(yīng)力與應(yīng)變服從虎克定律的最大應(yīng)力E= tana - 彈性模量ss-屈服極限:表示材料進(jìn)入塑性變形sb-強度極限 :表示材料最大的抵抗能力和 sb衡量材料強度的兩個指標(biāo)：sS材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼試件拉伸時力學(xué)性能小結(jié)：一條線（滑移線）二個規(guī)律（應(yīng)力應(yīng)變、卸載規(guī)律）三個現(xiàn)象（屈服、冷作硬化、頸縮）四個階段（彈性、屈服、強化、局部變形）五個性能指標(biāo)（ E、 sS 、 sb 、d 、y）sb材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能某些塑性金屬材料拉伸30硅鋼斷裂時具有較大的殘余變形50鋼硬鋁

5、有些材料沒有明顯的屈服階段e / %對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，用名義屈服極限0.2來表示。塑性應(yīng)變等于0.2時的應(yīng)力值強度低塑性大強度高塑性低材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能灰口鑄鐵拉伸脆性金屬材料材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能灰口鑄鐵拉伸時的力學(xué)性質(zhì)沒有明顯的直線沒有屈服和頸縮= Fb抗拉強度: sbAE為割線的斜率強度極限斷口與軸線垂直0.40.5%材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能增強復(fù)合材料拉伸/環(huán)氧樹脂基體碳l 各向異性l 線彈性l 脆性材料材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼壓縮時的力學(xué)性質(zhì)壓縮試件很短的圓柱：= (1.53.0)dhdh材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼壓縮時的力學(xué)性質(zhì)(塑性材料)拉伸與壓縮在屈服階段以前基本相同屈服應(yīng)力和彈性模量大致相同材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能鑄鐵壓縮時的力學(xué)性質(zhì)