建筑材料與檢測(cè) 第2版 課件 1.2力學(xué)性質(zhì)

建筑材料與檢測(cè)主編:尚敏BuildingMaterialsandTesting1物理性質(zhì)2力學(xué)性質(zhì)3耐久性基本性質(zhì)表1-1建筑材料的主要性質(zhì)和指標(biāo)建筑材料的基本性質(zhì)物理性質(zhì)與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)三大密度ρ、ρ0、ρ0’密實(shí)度和孔隙率D、P填充率和空隙率D‘、P’與水有關(guān)的性質(zhì)親水性憎水性θ潤(rùn)濕角吸水性W質(zhì)、W體吸濕性W含含水率耐水性K軟軟化系數(shù)抗凍性抗凍等級(jí)抗?jié)B性抗?jié)B等級(jí)與熱有關(guān)的性質(zhì)導(dǎo)熱性λ導(dǎo)熱系數(shù)熱容量C比熱熱脹冷縮（熱膨脹系數(shù)）線膨脹系數(shù)力學(xué)性質(zhì)抗破壞能力強(qiáng)度f（拉壓彎剪）變形表現(xiàn)彈性與塑性

耐久性綜合性質(zhì)抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性、大氣穩(wěn)定性、耐磨性、抗老化性、耐熱性抗凍等級(jí)等02節(jié)PART力學(xué)性質(zhì)1.2材料的力學(xué)性質(zhì)1.2.1強(qiáng)度強(qiáng)度是材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力。在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)測(cè)。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí)的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。

定義：指外力（荷載）的作用下材料抵抗破壞的能力。

材料在建筑物上所受外力，主要有拉力、壓力、彎曲、剪力和扭轉(zhuǎn)等。如圖1-12所示。材料抵抗這些外力破壞的能力，分別稱抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度。

抗彎強(qiáng)度的計(jì)算跟截面形狀，外力作用點(diǎn)作用形式有關(guān)，略微復(fù)雜一點(diǎn)。85%12%45%1.2材料的力學(xué)性質(zhì)1.2.1材料的強(qiáng)度請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。1.2材料的力學(xué)性質(zhì)1.2.1材料的強(qiáng)度.根據(jù)外力作用方式不同分類:

抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度（或抗折強(qiáng)度）、抗剪強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度。

壓、拉、彎、剪、扭圖1-12各種力的作用形式（e）材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可直接由下式計(jì)算：

f------材料強(qiáng)度，MPa

Fmax--材料破壞時(shí)的最大荷載，N

A------試件受力面積，mm2

抗彎強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度）

單點(diǎn)加荷：

三分點(diǎn)加荷：

1、立方體混凝土試塊邊長(zhǎng)100㎜，承受310KN的壓力時(shí)出現(xiàn)破壞，抗壓強(qiáng)度為多少兆帕？2、直徑12㎜的圓截面鋼筋，拉斷前能承受的最大拉力是42.7KN，抗拉強(qiáng)度為多少兆帕？

根據(jù)極限強(qiáng)度的大小，劃分為不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)。例如：水泥32.5---62.5R混凝土C15---C80磚MU10---MU30砂漿M5---M30普通碳素鋼Q195--Q2753.強(qiáng)度等級(jí)

強(qiáng)度等級(jí)是人為規(guī)定要達(dá)到的強(qiáng)度范圍彈性

定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時(shí)變形）。

指標(biāo)：彈性模量---剛性大小

意義：E表示材料抵抗變形的指標(biāo)，E值越大，材料越不易變

形，即抵抗變形的能力越強(qiáng)。二、彈性和塑性彈性

定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時(shí)變形）。

指標(biāo)：彈性模量---剛性大小

意義：E表示材料抵抗變形的指標(biāo)，E值越大，材料越不易變形，即抵抗變形的能力越強(qiáng)。二、彈性和塑性2、塑性：定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形（或永久變形）。

常見塑性材料：混凝土拌合物、水泥漿、鋼材、瀝青等

這種變形屬于可逆變形，程度用彈性模量E表示。彈性模量是衡量材料抵抗變形能力的一個(gè)指標(biāo)，E越大，材料越不易變形。在彈性變形范圍內(nèi)，彈性模量E為常數(shù)。2.塑性

定義：指材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，仍保持變形后的形狀和尺寸且不產(chǎn)生裂紋的性質(zhì)。

塑性是這種不能恢復(fù)的變形叫塑性變形（或永久變形），絕大部分材料表現(xiàn)為塑性，如橡皮泥、混凝土等。

單純的彈性變形是不存在。例如皮筋如果溫度升