【2017年整理】2 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能-静载拉伸试验,拉伸性能指标.ppt

材料在单向静拉伸载荷下的力学性能;;;§1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线;§1.1 拉伸力—(绝对)伸长曲线;*;;;;工程应力—应变曲线的作用：根据该曲线可获得材料静拉伸条件下的力学性能指标：比例极限 σp 、弹性极限σe 、屈服点σs 、抗拉强度σb 。可提供给工程设计或选材应用时参考。 工程应力—应变曲线的局限：在拉伸过程中，试棒的截面积和长度随着拉伸力的增大是不断变化的，工程应力 — 应变曲线并不能反映实验过程中的真实情况。;与工程应力－应变曲线相比较，在弹性变形阶段，由于试棒的伸长和截面收缩都很小，两曲线基本重合，真实屈服应力和工程屈服应力在数值上非常接近，但在塑性变形阶段，两者之间出现了显著的差异。;;屈服强度指标 材料的屈服强度理解为开始塑性变形时的应力值。但实际上对于连续屈服的材料，屈服强度很难作为判断材料屈服的准则。工程上采用规定一定的残留变形量的方法，确定屈服强度，主要有以下三种。 比例极限 应力－应变曲线上符合线性关系的最高应力值为比例极限，用σp表示，超过σp时，即认为材料开始屈服。;b. 弹性极限 试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力值为弹性极限，用σe表示，超过σe时，即认为材料开始屈服。 上述二定义并非完全相等，有的材料，如高强度晶须，可以超出应力应变的线性范围，发生较大的弹性变形。橡胶材料可以超过比例极限发生较大的变形后仍能完全恢复，而没有任何永久变形。 工程上之所以区分它们，是因为有些设计，如火炮筒材料，要求有高的比例极限，而弹簧材料则要求有高的弹性极限。;c. 屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%的 残留变形应力作为屈服强度，用σ0.2或σys表示。 对于不连续屈服即具有明显屈服点的材料，其应力-应 变曲线上的屈服平台就是材料屈服变形的标志。;2. 抗拉强度 材料的极限承载能力用抗拉强度表示。拉伸试验时，与最高载荷 Pb对应的应力值σb即为抗拉强度。 对于脆性材料和不形成颈缩的塑性材料，其拉伸最高载荷就是??? 裂载荷，因此，其抗拉强度也代表断裂抗力。 对于形成颈缩的塑性材料，其抗拉强度代表产生最大均匀变形的 抗力，也表示材料在静拉伸条件下的极限承载能力。;3. 实际断裂强度 拉伸断裂时的载荷除以断口处的真实截面面积所得的 应力值称为实际断裂强度Sk。 在这里采用的是试样断裂时的真实界面面积，Sk也是 真实应力，其意义是表征材料对断裂的抗力，因此有时 也称为断裂真应力。;塑性指标;塑性指标;塑性指标;塑性指标;超塑性;超塑性