材料力學-基材料力學性能的進一步研究

材料力學第十六章第十六章材料力學性能的進一步研究§16–1概述§16–2應(yīng)變速率及應(yīng)力速率對材料力學性能的影響§16–3溫度對材料力學性能的影響§16–4溫度與時間對材料力學性能的影響·蠕變與松弛§16–5沖擊荷載下材料的力學性能·沖擊韌度·轉(zhuǎn)變溫度材料力學性能的進一步分析§16–1概述前面第一章中介紹了材料在高溫、靜載（用準靜態(tài)試驗）拉伸、壓縮時的力學性能。實際的結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件往往是在比較復雜的條件下工作的，例如，石油化工設(shè)備中有些機器的工作溫度很低，而內(nèi)燃機或燃氣輪機的工作溫度很高；汽輪機的葉片在高溫下長期受很大的離心力作用；預應(yīng)力鋼筋混凝土中的預應(yīng)力鋼筋或鋼絲束則在常溫下長期在很高的預拉應(yīng)力下工作；橋梁、吊車梁以及絕大多數(shù)的動力機械所受荷載多是隨時間交替變化的；風動機械、氣錘、常規(guī)武器則經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷的反復作用，等等。因此在強度計算時常需考慮這些因素對材料力學性能的影響。

材料力學性能的進一步分析§16–2應(yīng)變速率及應(yīng)力速率對材料力學性能的影響試驗結(jié)果指出，在應(yīng)變速率超過以后，材料的力學性能就顯著地受到應(yīng)變速率的影響。使構(gòu)件的應(yīng)變速率超過的荷載，習慣上稱為動荷載。一、應(yīng)變速率對材料力學性能的影響材料力學性能的進一步分析應(yīng)力速率與屈服極限的關(guān)系020406080100320300280260240220200ss(MPa)s

(MPa/s)·低碳鋼Ose1靜荷載2動荷載二、應(yīng)力速率對材料力學性能的影響在實驗室內(nèi)測定材料的屈服極限時，加載速率也就是試樣中的應(yīng)力速率。溫度對材料力學性能的影響材料力學性能的進一步分析§16–3溫度對材料力學性能的影響但在260°以前隨溫度的升高，

b反而增大，同時

、

卻減小。但象低碳鋼這種在260°以前的特征，并非所有的鋼材都具有。總趨勢:溫度升高,E、

S

、

b下降；

、

增大。0100200300400500216177137700600500400300200100100908070605040302010Ed材料力學性能的進一步分析溫度對鉻錳合金力學性能的影響200017501500125010007505002500-200-1000100200300400500600700800200017501500125010007505002500-200-1000100200300400500600700800d80706050403020100材料力學性能的進一步分析

P(kN)------0510153020100

Dl(mm)---0510153020100

P(kN)

Dl(mm)溫度降低，塑性降低，強度極限提高一、蠕變：

在一定的高溫下，即使構(gòu)件上的應(yīng)力不變，塑性變形卻隨時間而緩慢增加，直至破壞。這種現(xiàn)象稱為蠕變。注意：應(yīng)力沒增加，桿自己在長長！材料力學性能的進一步分析§16–4溫度與時間對材料力學性能的影響·蠕變與松弛P經(jīng)過較長時間后P加靜載材料力學性能的進一步分析構(gòu)件的工作段不能超過穩(wěn)定階段！

etOABCDE不穩(wěn)定階段穩(wěn)定階段加速階段