jwj-6 材料的力學(xué)性質(zhì)

1、材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第六章第六章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能材料力學(xué) Mechanics of Mat

2、erials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能 具有拉伸、壓縮、彎曲及具有拉伸、壓縮、彎曲及剪切等各種靜力實(shí)驗(yàn)功能的試剪切等各種靜力實(shí)驗(yàn)功能的試驗(yàn)機(jī)稱為萬能材料試驗(yàn)機(jī)，萬驗(yàn)機(jī)稱為萬能材料試驗(yàn)機(jī)，萬能材料試驗(yàn)機(jī)一般都由兩個基能材料試驗(yàn)機(jī)一般都由兩個基本部分組成本部分組成: :1 1）加載部分，利用一定的動）加載部分，利用一定的動力和傳動裝置強(qiáng)迫試件發(fā)生變力和傳動裝置強(qiáng)迫試件發(fā)生變形，從而使試件受到力的作用，形，從而使試件受到力的作用，即對試件加載。即對試件加載。2 2）測力部分，指示試件所受載荷大小的機(jī)構(gòu)。）測力部分，指示試件所受載

3、荷大小的機(jī)構(gòu)。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB639786GB639786金屬拉伸試驗(yàn)試樣金屬拉伸試驗(yàn)試樣 L0d00.8材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能L0d00.8 試件中段用于測量拉伸變形，此段長度稱為試件中段用于測量拉伸變形，此段長度稱為“標(biāo)距標(biāo)距”L L0 0，兩，兩端較粗部分是夾持部分，為裝入試驗(yàn)機(jī)夾頭用。端較粗部分是夾持部分

4、，為裝入試驗(yàn)機(jī)夾頭用。長試件：長試件：0010dL 短試件：短試件：005dL 材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能（1 1）在畫線器上對試件畫上標(biāo)距，并在其內(nèi)分若干等分格。）在畫線器上對試件畫上標(biāo)距，并在其內(nèi)分若干等分格。（2 2）量試件直徑。）量試件直徑。（3 3）估計所需要的最大載荷，選擇測力度盤。）估計所需要的最大載荷，選擇測力度盤。（4 4）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)，裝卡試件。）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)，裝卡試件。（5 5）加載，觀察試件拉伸時的四個階段，記錄數(shù)據(jù)，繪）加載，觀察試件拉伸時的四個階

5、段，記錄數(shù)據(jù)，繪制制F F - -D DL L曲線。曲線。（6 6）關(guān)閉送油閥，關(guān)閉油泵電機(jī)關(guān)閉送油閥，關(guān)閉油泵電機(jī), ,打開回油閥，取下試件。打開回油閥，取下試件。（7 7）測量斷后數(shù)據(jù)，分析整理數(shù)據(jù)。測量斷后數(shù)據(jù)，分析整理數(shù)據(jù)。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能由測量得到的由測量得到的F F - -D DL L曲線可以轉(zhuǎn)換為曲線可以轉(zhuǎn)換為。AFLL材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)

6、性能材料拉伸時的力學(xué)性能對低碳鋼對低碳鋼Q235Q235試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，通過試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，通過 彈性階段彈性階段 屈服階段屈服階段 強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段 局部變形（頸縮）階段局部變形（頸縮）階段材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能Oa段應(yīng)力與應(yīng)變成正比段應(yīng)力與應(yīng)變成正比E直線直線Oa的斜率是彈性模量的斜率是彈性模量E直線部分的最高點(diǎn)直線部分的最高點(diǎn)a所對應(yīng)的應(yīng)力稱為所對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限比例極限， pOa段材料處于段材料處于線彈性階段線彈性階段ab段不再為直線，但解除拉力后變

7、形仍可完全消段不再為直線，但解除拉力后變形仍可完全消失（彈性變形），材料只出現(xiàn)彈性變形的極限值失（彈性變形），材料只出現(xiàn)彈性變形的極限值-彈性極限彈性極限， t當(dāng)應(yīng)力大于彈性極限后，若再解除拉力，則試樣當(dāng)應(yīng)力大于彈性極限后，若再解除拉力，則試樣會留下一部分不能消失的變形會留下一部分不能消失的變形-塑性變形。塑性變形。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能應(yīng)力基本保持不變，應(yīng)變顯著增加應(yīng)力基本保持不變，應(yīng)變顯著增加屈服屈服/流動流動表面磨光的試樣屈服時，表面將出現(xiàn)與軸線大支表面磨光的

8、試樣屈服時，表面將出現(xiàn)與軸線大支成成45度傾角的條紋，這是由于材料內(nèi)部相對滑移度傾角的條紋，這是由于材料內(nèi)部相對滑移形成的，稱為形成的，稱為滑移線滑移線。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能在屈服階段內(nèi)的最高應(yīng)力和最低應(yīng)力稱為上屈服在屈服階段內(nèi)的最高應(yīng)力和最低應(yīng)力稱為上屈服極限和下屈服極限。極限和下屈服極限。上屈服極限的數(shù)值與試件形狀、加載速度等因素上屈服極限的數(shù)值與試件形狀、加載速度等因素有關(guān)，一般是不穩(wěn)定的。有關(guān)，一般是不穩(wěn)定的。下屈服極限則有比較穩(wěn)定的數(shù)值，能夠反映材料下屈

9、服極限則有比較穩(wěn)定的數(shù)值，能夠反映材料的性能的性能材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能通常把下屈服極限稱為通常把下屈服極限稱為屈服極限屈服極限或或屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)s材料屈服表現(xiàn)為顯著的塑性變形，而零件的塑性變形材料屈服表現(xiàn)為顯著的塑性變形，而零件的塑性變形將影響機(jī)器的正常工作，所以屈服極限是衡量材料強(qiáng)將影響機(jī)器的正常工作，所以屈服極限是衡量材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)度的重要指標(biāo)Q235 s=235MPa材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PAR

10、T A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能過屈服階段后，材料又恢復(fù)了抵抗變過屈服階段后，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，要使它繼續(xù)變形，必須增形的能力，要使它繼續(xù)變形，必須增加拉力，這種現(xiàn)象稱為材料的加拉力，這種現(xiàn)象稱為材料的強(qiáng)化強(qiáng)化。最高點(diǎn)最高點(diǎn)e所對應(yīng)的應(yīng)力：所對應(yīng)的應(yīng)力：b材料所能承受的最大應(yīng)力，稱為材料所能承受的最大應(yīng)力，稱為強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限或或抗拉極限抗拉極限，它是衡量材，它是衡量材料強(qiáng)度的另一個重要指標(biāo)。料強(qiáng)度的另一個重要指標(biāo)。在強(qiáng)化階段中，試樣的橫向尺寸有明顯的縮小。在強(qiáng)化階段中，試樣的橫向尺寸有明顯的縮小。材料力學(xué) Mechanics of Materials書

11、到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能（1 1）延伸率）延伸率%100lll5%5%的材料為塑性材料；的材料為塑性材料； 5% 5%的材料為脆性材料。的材料為脆性材料。（2 2）斷面收縮率）斷面收縮率%100AAAA斷裂后斷口的橫截面積，

12、斷裂后斷口的橫截面積，AA試件原橫截面積試件原橫截面積Q235Q235的斷面收縮率的斷面收縮率 60%60%。拉斷后試樣標(biāo)距，拉斷后試樣標(biāo)距，l試樣原標(biāo)距試樣原標(biāo)距l(xiāng)材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能如果把試件拉到超過屈服極限的如果把試件拉到超過屈服極限的d點(diǎn)點(diǎn):此時卸此時卸載載應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系沿應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系沿dd回到回到d點(diǎn)點(diǎn)dd與與Oa平行平行卸載過程中，應(yīng)力和應(yīng)變按照直線規(guī)律變化卸載過程中，應(yīng)力和應(yīng)變按照直線規(guī)律變化這就是卸載定律這就是卸載定律材料力學(xué) Mechanics o

13、f Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能卸載后短期內(nèi)再次加載卸載后短期內(nèi)再次加載:可見在再次加載時，直到可見在再次加載時，直到d點(diǎn)以前的點(diǎn)以前的材料的變形都是彈性的，過了材料的變形都是彈性的，過了d點(diǎn)才點(diǎn)才開始出現(xiàn)塑性變形。開始出現(xiàn)塑性變形。第二次加載時，其比例極限得到了第二次加載時，其比例極限得到了提高，但是塑性變形和延伸率卻有提高，但是塑性變形和延伸率卻有所下降，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化所下降，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PA

14、RT A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能 工程中經(jīng)常利用冷作硬化來提工程中經(jīng)常利用冷作硬化來提高材料的彈性階段，如起重的鋼絲高材料的彈性階段，如起重的鋼絲繩和建筑用的鋼筋，常以冷拔工藝?yán)K和建筑用的鋼筋，常以冷拔工藝提高強(qiáng)度。又如對某些零件進(jìn)行噴提高強(qiáng)度。又如對某些零件進(jìn)行噴丸處理，使其表面發(fā)生塑性變形，丸處理，使其表面發(fā)生塑性變形，形成冷硬層，以提高零件表面層的形成冷硬層，以提高零件表面層的強(qiáng)度。但另一方面，零件初加工后，強(qiáng)度。但另一方面，零件初加工后，由于冷作硬化使材料變硬變脆，給由于冷作硬化使材料變硬變脆，給下一步加工造成困難，很容易產(chǎn)生下一步加工造成困難，很容易產(chǎn)生裂紋，往往需

15、要在工序之間安排退裂紋，往往需要在工序之間安排退火，以消除冷作硬化的影響?；?，以消除冷作硬化的影響。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能有些材料有些材料 明顯的四個階段明顯的四個階段有些材料有些材料 沒有屈服、頸縮階段，沒有屈服、頸縮階段，但有彈性階段和強(qiáng)化階段但有彈性階段和強(qiáng)化階段對于沒有明顯屈服點(diǎn)的塑性材料，規(guī)對于沒有明顯屈服點(diǎn)的塑性材料，規(guī)定以定以產(chǎn)生產(chǎn)生0.2%的塑性應(yīng)變的塑性應(yīng)變時的應(yīng)力作時的應(yīng)力作為屈服指標(biāo)，成為為屈服指標(biāo)，成為名義屈服點(diǎn)（條件名義屈服點(diǎn)（條件屈服強(qiáng)度

16、）屈服強(qiáng)度）。2 . 0材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART A PART A 材料拉伸時的力學(xué)性能材料拉伸時的力學(xué)性能鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線拉伸：拉伸： 與與 無明顯的線性關(guān)系，拉斷前無明顯的線性關(guān)系，拉斷前應(yīng)變很小應(yīng)變很小. .只能測得只能測得 ?？估瓘?qiáng)度差?？估瓘?qiáng)度差。彈性模量彈性模量E E 以總應(yīng)變?yōu)橐钥倯?yīng)變?yōu)?.1

17、%0.1%時的割線斜時的割線斜率來度量。破壞時沿橫截面拉斷。率來度量。破壞時沿橫截面拉斷。b材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三章第三章 材料力學(xué)性質(zhì)材料力學(xué)性質(zhì)材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART B PART B 材料壓縮時的力學(xué)性能材料壓縮時的力學(xué)性能 金屬材料的壓縮試樣一般都制成很短的圓柱，以免被壓彎金屬材料的壓縮試樣一般都制成很短的圓柱，以免被壓彎(參考第十一章壓桿穩(wěn)定參考第十一章壓桿穩(wěn)定)，圓柱高度約為直徑的，圓柱高度約為直徑的1.33倍。倍。d0h0粗短圓柱體：粗短圓柱體：

18、h0=13d0低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成擦力影響，形成“腰鼓形腰鼓形”。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART B PART B 材料壓縮時的力學(xué)性能材料壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線低碳鋼壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線 在屈服階段以前，低碳鋼在屈服階段以前，低碳鋼壓縮力學(xué)性能與拉伸力學(xué)系能壓縮力學(xué)性能與拉伸力學(xué)系能相同。在屈服階段以后，試件相同。在屈服階段以后，試件越壓越扁，橫截面面積不斷增越壓越扁，橫截面面積不斷增大，抗壓能力也繼續(xù)增高，因大，抗壓能力也繼續(xù)增高，因而測不出壓縮時

19、的強(qiáng)度極限。而測不出壓縮時的強(qiáng)度極限。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART B PART B 材料壓縮時的力學(xué)性能材料壓縮時的力學(xué)性能鑄鐵壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線鑄鐵壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線壓縮后破壞的形式壓縮后破壞的形式:破壞面與軸線大約成破壞面與軸線大約成 35 45與拉伸比較與拉伸比較鑄鐵抗壓的強(qiáng)度比抗拉高鑄鐵抗壓的強(qiáng)度比抗拉高45倍倍其他脆性材料抗壓強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度。其他脆性材料抗壓強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART B PART B 材料壓縮時的力學(xué)性能材料

20、壓縮時的力學(xué)性能材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PART B PART B 材料壓縮時的力學(xué)性能材料壓縮時的力學(xué)性能上面的圖說明一個什么問題？上面的圖說明一個什么問題？材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第二節(jié)第二節(jié) 高溫下材料的性質(zhì)高溫下材料的性質(zhì) （溫度應(yīng)力）（溫度應(yīng)力）材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第二節(jié)第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第二節(jié)第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度

21、應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第二節(jié)第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第二節(jié)第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難RBRAFFlTllTDDEAlFlRBDllTDDEAlFlTRBlDTEAFlRBTD第二節(jié)第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難TEAFlRBTDMPa2.5MPa10200105 .1236TTTDD第二節(jié)

22、第二節(jié) 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)加載速率對材料力學(xué)性質(zhì) 的影響（沖擊）的影響（沖擊）材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié)

23、 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難試件折斷吸收的功試件折斷吸收的功(能量能量):EhhFWK)(12設(shè)試件缺口處橫截面積為設(shè)試件缺口處橫截面積為A A則：材料的則：材料的沖擊韌度沖擊韌

24、度為為2J/mAEAWkK 沖擊韌度越大，表明材料抵沖擊韌度越大，表明材料抵抗沖擊能力越強(qiáng)抗沖擊能力越強(qiáng) 。它是強(qiáng)。它是強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)，是材度和塑性的綜合表現(xiàn)，是材料的力學(xué)性能指標(biāo)之一。料的力學(xué)性能指標(biāo)之一。第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響低碳鋼的沖擊韌度隨溫度變化的曲線低碳鋼的沖擊韌度隨溫度變化的曲線1.1.冷脆性冷脆性2.2.臨界溫度臨界溫度材料力學(xué) Mechanics of Materials

25、書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第三節(jié)第三節(jié) 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難 一天有個年輕人來到王老板的店里買了一件禮一天有個年輕人來到王老板的店里買了一件禮物這件禮物成本是物這件禮物成本是1818元，標(biāo)價是元，標(biāo)價是2121元。元。 結(jié)果是這結(jié)果是這個年輕人掏出個年輕人掏出100100元要買這件禮物。元要買這件禮物。 王老板當(dāng)時沒有零錢，用那王老板當(dāng)時沒有零錢，用那100100元向街坊換了元向街坊換了100100元的零錢，找給年輕人元的零錢，找給年輕人7979元。元。 但是街坊後來發(fā)但

26、是街坊後來發(fā)現(xiàn)那現(xiàn)那100100元是假鈔，王老板無奈還了街坊元是假鈔，王老板無奈還了街坊100100元。元。開心小棧開心小棧問：王老板在這次交易中到底損失了多少錢問：王老板在這次交易中到底損失了多少錢 ?材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度（交變應(yīng)力）材料的疲勞強(qiáng)度（交變應(yīng)力）材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難PPmntA1234t12341A

27、A點(diǎn)應(yīng)力：點(diǎn)應(yīng)力：1-2-3-4-11-2-3-4-1000minmax第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度車軸車軸材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難交變應(yīng)力的特點(diǎn)交變應(yīng)力的特點(diǎn)：1 1、交變應(yīng)力下構(gòu)件的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于靜載荷作用下的強(qiáng)度極限交變應(yīng)力下構(gòu)件的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于靜載荷作用下的強(qiáng)度極限 ， 甚至小于屈服極限甚至小于屈服極限 。bs2 2、破壞時，不論是脆性材料和塑性材料，均無明顯的塑性變形，、破壞時，不論是脆性材料和塑性材料，均無明顯的塑性變形， 且為突然斷裂，通常稱疲勞破壞。且為突然斷裂，通常稱疲勞破壞。3 3、疲勞破壞的斷口，可分為光滑

28、區(qū)及晶粒粗糙區(qū)。在光滑區(qū)可、疲勞破壞的斷口，可分為光滑區(qū)及晶粒粗糙區(qū)。在光滑區(qū)可 見到微裂紋的起始點(diǎn)（疲勞源），周圍為中心逐漸向四周擴(kuò)見到微裂紋的起始點(diǎn)（疲勞源），周圍為中心逐漸向四周擴(kuò) 展的弧形線。展的弧形線。第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度 交變應(yīng)力超過一定的限度，交變應(yīng)力超過一定的限度，在構(gòu)件上應(yīng)力集中處，產(chǎn)生微在構(gòu)件上應(yīng)力集中處，產(chǎn)生微裂紋，再向四周擴(kuò)展，形成宏裂紋，再向四周擴(kuò)展，形成宏觀裂紋，而不斷擴(kuò)展。擴(kuò)展中觀裂紋，而不斷擴(kuò)展。擴(kuò)展中裂紋表面摩擦，

29、形成光滑區(qū)；裂紋表面摩擦，形成光滑區(qū)；隨著裂紋的擴(kuò)展，形成弧形。隨著裂紋的擴(kuò)展，形成弧形。當(dāng)表面被削弱至不能承受所加當(dāng)表面被削弱至不能承受所加載荷而斷裂，即為脆斷粗糙區(qū)。載荷而斷裂，即為脆斷粗糙區(qū)。材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難疲勞破壞產(chǎn)生的過程可概括為：疲勞破壞產(chǎn)生的過程可概括為：裂紋形成裂紋形成 裂紋擴(kuò)展裂紋擴(kuò)展 斷裂斷裂第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materia

30、ls書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難 1998年6月3日，德國一列高速列車在行駛中因?yàn)橐还?jié)車廂的車輪內(nèi)部疲勞斷裂而突然出軌，造成100多人遇難身亡的嚴(yán)重后果。成為德國當(dāng)時最慘重鐵路事故。 據(jù)150多年來的統(tǒng)計，金屬部件中有80以上的損壞是由于疲勞而引起的。在人們的日常生活中，也同樣會發(fā)生金屬疲勞帶來危害的現(xiàn)象。一輛正在馬路上行走的自行車突然前叉折斷，造成車翻人傷的后果。炒菜時鋁鏟折斷、挖地時鐵锨斷裂、刨地時鐵鎬從中一分為二等現(xiàn)象更是屢見不鮮。 第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難第四節(jié)第四節(jié) 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難應(yīng)力循環(huán)應(yīng)力循環(huán): :一點(diǎn)的應(yīng)力由某一數(shù)值開始，經(jīng)過一次完整的變一點(diǎn)的應(yīng)力由某一數(shù)值開始，經(jīng)過一次完整的變 化又回到這一數(shù)值的一個過程?；只氐竭@一數(shù)值的一個過程。tTmaxminam1.最大應(yīng)力：最大應(yīng)力： max2.最小應(yīng)力最小應(yīng)力： min3.平均應(yīng)力：平均應(yīng)力：2minmaxm4.應(yīng)力幅：應(yīng)力幅：2minmaxa5.循環(huán)特性：循環(huán)特性：,maxminr11r材料力學(xué) Mechanics of Materials書到用時方恨少，事非經(jīng)過不知難以