材料力学课件简明ppt

中央品保实验室：孙正存Tel.:3882225-8285一：材料力学基本知识二：材料实验机的基本功能内容content材力的任務構件(或零件):組成架構或機械的單個部分要求構件在外力作用下必須安全(正常工作）強度條件︰在外力作用下不破壞剛度條件︰在外力作用下變形不超過一定範圍穩定性條件︰在外力作用下保持其原有平衡形態材力的任務︰在滿足強度、剛度和穩定性的要求下，以最經濟的代價設計構件、校核構件。製造構件必須經濟︰節約材料，減輕自重應力:是內力的集度，即單位面積上的內力應力的單位:PaN/m21N/mPa21即帕斯卡1MPa=10Pa61GPa=10Pa9正應力ppcospsin剪應力p杆件的四種基本變形形式︰(1)拉伸或壓縮杆受一對大小相等，方向相反的縱向力，力的作用線與杆軸線重合(2)剪切杆受一對大小相等，方向相反的橫向力，力的作用線靠得很近(3)扭轉杆受一對大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面垂直于杆軸線(4)彎曲杆受一對大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面是包含軸線的縱向面§3-2材料的拉伸實驗應力應變圖一、低碳鋼的拉伸實驗CL3TU1標準試件標距，通常取或lldld510lPPAllOabcde1.彈性階段oabOabcde彈性變形︰外力卸去后能夠恢復的變形塑性變形（永久變形）︰外力卸去后不能恢複的變形這一階段可分為︰斜直線Oa和微彎曲線ab。Oabcde比例極限p彈性極限e屈服極限2.屈服階段bcOabcde上屈服極限下屈服極限s表面磨光的試件，屈服時可在試件表面看見與軸線大致成45°傾角的條紋。這是由於材料內部晶格之間相對滑移而形成的，稱為滑移線。因為在45°的斜截面上剪應力最大。強化階段的變形絕大部分是塑性變形Oabcde3.強化階段cd強度極限b4.頸縮階段deOabcdeCL3TU6比例極限σp屈服極限σs強度極限σbOabcde其中σs和σb是衡量材料強度的重要指標延伸率:lll1100%CL3TU6AAA1100%截面收縮率:CL3TU6CL3TU7冷作硬化現象經過退火后可消除卸載定律︰冷作硬化材料在卸載時應力與應變成直線關係cdfpe二、其它材料的拉伸實驗對于在拉伸過程中沒有明顯屈服階段的材料，通常規定以產生0.2％的塑性應變所對應的應力作為屈服極限，並稱為名義屈服極限，用σ0.2來表示02.02%.OCL3TU3沒有屈服現象和頸縮現象,只能測出其拉伸強度極限bOCL3TU4灰口鑄鐵的拉伸實驗b§3-3材料壓縮時的力學性質一般金屬材料的壓縮試件都做成圓柱形狀CL3TU8hd1530..～低碳鋼壓縮時的σ-ε曲線CL3TU9拉伸壓縮鑄鐵壓縮時的σ-ε曲線CL3TU4bbOO拉伸壓縮b拉b压§3-3材料壓縮時的力學性質一般金屬材料的壓縮試件都做成圓柱形狀CL3TU8hd1530..～︰發生應力集中的截面上的最大應力max0理論應力集中系數︰max︰同一截面上按淨面積算出的平均應力0max§3-6材料力學性質的綜合評述§3-7許用應力安全系數的選擇拉压强度条件：maxmax[]NA[]uunn──材料的极限应力──大于的安全系数1許用應力就是杆件實際應力允許達到的最高限度對于塑性材料usssn[]對于脆性材料ubbbn[]