材料力學(xué)性能測(cè)試實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1材料力學(xué)材料力學(xué)(ci lio l xu)性能測(cè)試性能測(cè)試第一頁，共95頁。第1頁/共94頁第二頁，共95頁。第2頁/共94頁第三頁，共95頁。第3頁/共94頁第四頁，共95頁。第4頁/共94頁第五頁，共95頁。比例極限p第5頁/共94頁第六頁，共95頁。第6頁/共94頁第七頁，共95頁。第7頁/共94頁第八頁，共95頁。第8頁/共94頁第九頁，共95頁。第9頁/共94頁第十頁，共95頁。第10頁/共94頁第十一頁，共95頁。第11頁/共94頁第十二頁，共95頁。第12頁/共94頁第十三頁，共95頁。第13頁/共94頁第十四頁，共95頁。第14頁/共94頁第十五頁，共95頁。第15頁/

2、共94頁第十六頁，共95頁。第16頁/共94頁第十七頁，共95頁。第17頁/共94頁第十八頁，共95頁。第18頁/共94頁第十九頁，共95頁。第19頁/共94頁第二十頁，共95頁。第20頁/共94頁第二十一頁，共95頁。第21頁/共94頁第二十二頁，共95頁。第22頁/共94頁第二十三頁，共95頁。第23頁/共94頁第二十四頁，共95頁。第24頁/共94頁第二十五頁，共95頁。第25頁/共94頁第二十六頁，共95頁。第26頁/共94頁第二十七頁，共95頁。第27頁/共94頁第二十八頁，共95頁。第28頁/共94頁第二十九頁，共95頁。第29頁/共94頁第三十頁，共95頁。第30頁/共94頁第三

3、十一頁，共95頁。第31頁/共94頁第三十二頁，共95頁。第32頁/共94頁第三十三頁，共95頁。雙剪試驗(yàn)裝置第33頁/共94頁第三十四頁，共95頁。第34頁/共94頁第三十五頁，共95頁。第35頁/共94頁第三十六頁，共95頁。第36頁/共94頁第三十七頁，共95頁。第37頁/共94頁第三十八頁，共95頁。第38頁/共94頁第三十九頁，共95頁。第39頁/共94頁第四十頁，共95頁。塑性材料斷口與試件的軸線垂直，斷口平整并有回旋狀塑性變形痕跡（a）。這是由切應(yīng)力造成的切斷；脆性材料斷口約與試件軸線成45螺旋狀（b）；如果材料的軸向切斷抗力比橫向(hn xin)的低，扭轉(zhuǎn)斷裂時(shí)可能出現(xiàn)層狀或木

4、片狀斷口（c）。可以根據(jù)斷口特征，判斷產(chǎn)生斷裂的原因以及材料的抗扭強(qiáng)度和抗拉（壓）強(qiáng)度相對(duì)大小。第40頁/共94頁第四十一頁，共95頁。第41頁/共94頁第四十二頁，共95頁。第42頁/共94頁第四十三頁，共95頁。第43頁/共94頁第四十四頁，共95頁。TWTmax00max2ld 1630dWT400maxmax32dTlG第44頁/共94頁第四十五頁，共95頁。TPPWTss第45頁/共94頁第四十六頁，共95頁。sTdAsdAsdATAsssTsdssWddT34122203020TssWT34第46頁/共94頁第四十七頁，共95頁。TWT3 . 03 . 0第47頁/共94頁第四十八

5、頁，共95頁。dddATAdd2020200220ldfT220max)(2第48頁/共94頁第四十九頁，共95頁。dfT203max)(220maxd)2()2(2)(2)(0230202220dfdfTddd)2(0maxdfmax2303243dddTT)3(430maxTddTd第49頁/共94頁第五十頁，共95頁。0,lbbb3)(430bbbTddTd真0)(bddTTbbbWTdT431230真TssWTTbbWT第50頁/共94頁第五十一頁，共95頁。TbbWT第51頁/共94頁第五十二頁，共95頁。TpWT1 . 00TpnWT8 . 0nTTTn0第52頁/共94頁第五十三

6、頁，共95頁。40032dTlG)(radb第53頁/共94頁第五十四頁，共95頁。BiAiBAlBBlAA00第54頁/共94頁第五十五頁，共95頁。40032dTlG第55頁/共94頁第五十六頁，共95頁。TssWTTbbWT第56頁/共94頁第五十七頁，共95頁。TbbWT第57頁/共94頁第五十八頁，共95頁。彎曲試驗(yàn)：試樣上的外力垂直于試樣軸線，并作用在縱向(zn xin)對(duì)稱面（通過試樣的軸線和截面對(duì)稱的平面）內(nèi)。第58頁/共94頁第五十九頁，共95頁。第59頁/共94頁第六十頁，共95頁。第60頁/共94頁第六十一頁，共95頁。斷裂撓度fbb的測(cè)定：將試樣對(duì)稱地安放于彎曲試驗(yàn)裝置

7、上，撓度計(jì)裝在試樣中間的測(cè)量位置上，施加彎曲力直至試驗(yàn)斷裂，測(cè)量試樣斷裂瞬間跨距中點(diǎn)的撓度。第61頁/共94頁第六十二頁，共95頁。WM WMbbb第62頁/共94頁第六十三頁，共95頁。WLPbbb4WKPbbb2第63頁/共94頁第六十四頁，共95頁。一、疲勞材料在交變應(yīng)力作用下，在應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料的屈服(qf)強(qiáng)度s的若干個(gè)循環(huán)下發(fā)展的突然斷裂現(xiàn)象。1.低應(yīng)力循環(huán)延時(shí)斷裂，即具有壽命的斷裂2.疲勞(plo)是脆性斷裂3.疲勞(plo)對(duì)缺陷（缺口、裂紋及組織缺陷）十分敏感4.疲勞(plo)斷口上有明顯的疲勞(plo)源和疲勞(plo)擴(kuò)展區(qū)破壞特點(diǎn)：第64頁/共94頁第六十五頁，共95頁

8、。二、疲勞試驗(yàn)1.S-N曲線表示一定循環(huán)特征下，標(biāo)準(zhǔn)試件的疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命(shumng)之間關(guān)系的曲線，稱應(yīng)力壽命(shumng)曲線。（1）光滑試樣、缺口試樣用于測(cè)試高周疲勞裂紋形成壽命。光滑試樣：軸向加載試樣（圓試樣和光滑板試樣）、平面彎曲試樣、旋轉(zhuǎn)彎曲試樣和扭轉(zhuǎn)試樣。缺口試樣：對(duì)于帶邊緣缺口、中心(zhngxn)圓孔和溝槽等試樣。2.典型(dinxng)試樣第65頁/共94頁第六十六頁，共95頁。（2）低周疲勞試樣在高應(yīng)力水平下（高于彈性極限）通過對(duì)循環(huán)應(yīng)變控制(kngzh)承受載荷，測(cè)試低周疲勞裂紋形成。（3）疲勞擴(kuò)展(kuzhn)試樣用于測(cè)試裂紋擴(kuò)展(kuzhn)壽命，確定材料中

9、預(yù)先存在的裂紋的傳播速度與循環(huán)驅(qū)動(dòng)力（通常為應(yīng)用的應(yīng)力強(qiáng)度范圍）的函數(shù)關(guān)系。第66頁/共94頁第六十七頁，共95頁。第67頁/共94頁第六十八頁，共95頁。第68頁/共94頁第六十九頁，共95頁。第69頁/共94頁第七十頁，共95頁。第70頁/共94頁第七十一頁，共95頁。第71頁/共94頁第七十二頁，共95頁。第72頁/共94頁第七十三頁，共95頁。第73頁/共94頁第七十四頁，共95頁。第74頁/共94頁第七十五頁，共95頁。維氏硬度采用(ciyng)相對(duì)面夾角為136的正四棱錐體金剛石制成 。第75頁/共94頁第七十六頁，共95頁。第76頁/共94頁第七十七頁，共95頁。第77頁/共94頁第七十八頁，共95頁。第78頁/共94頁第七十九頁，共95頁。第79頁/共94頁第八十頁，共95頁。第80頁/共94頁第八十一頁，共95頁。第81頁/共94頁第八十二頁，共95頁。第82頁/共94頁第八十三頁，共95頁。第83頁/共94頁第八十四頁，共95頁。第84頁/共94頁第八十五頁，共95頁。第85頁/共94頁第八十六頁，共95頁。第86頁/共94頁第八十七頁，共95頁。第87頁/共94頁第八十八頁，共95頁。第88頁/共