7第七章拉伸与压缩(ding)课件.ppt

实验装置（万能试验机） 低碳钢拉伸破坏断口 常用材料的许用应力约值(适用于常温、静荷载和一般工作条件下的拉杆和压杆） (2) 阶段Ⅱ——屈服阶段 在此阶段伸长变形急剧增大，但抗力只在很小范围内波动。 此阶段产生的变形是不可恢复的所谓塑性变形；在抛光的试样表面上可见大约与轴线成45°的滑移线( ，当α=±45°时τa 的绝对值最大)。 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 (3) 阶段Ⅲ——强化阶段 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 卸载及再加载规律 若在强化阶段卸载，则卸载过程中F－Δl关系为直线。可见在强化阶段中，Δl=Δle+Δlp。 卸载后立即再加载时，F－Δl关系起初基本上仍为直线(cb)，直至当初卸载的荷载——冷作硬化现象。试样重新受拉时其断裂前所能产生的塑性变形则减小。 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 (4) 阶段Ⅳ——局部变形阶段 试样上出现局部收缩——颈缩，并导致断裂。 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5材料在拉伸和压缩时的力学性能 低碳钢的应力—应变曲线(s － e曲线) 为消除试件尺寸的影响，将低碳钢试样拉伸图中的纵坐标和横坐标换算为应力s和应变e，即 ， 其中：A——试样横截面的原面积， l——试样工作段的原长。 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 低碳钢 s－e曲线上的特征点： 比例极限sp(proportional limit) 弹性极限se(elastic limit) 屈服极限ss (屈服的低限) (yield limit) 强度极限sb(拉伸强度)(ultimate strength) Q235钢的主要强度指标：ss = 240 MPa，sb = 390 MPa 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 低碳钢拉伸破坏 第七章 轴向拉伸和压缩 低碳钢拉伸试件 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 低碳钢的塑性指标： 伸长率 断面收缩率： A1——断口处最小横截面面积。 Q235钢：y≈60% 第七章 轴向拉伸和压缩 Q235钢： (通常d 5%的材料称为塑性材料) §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 注意： 1. 低碳钢的ss，sb都还是以相应的抗力除以试样横截面的原面积所得，实际上此时试样直径已显著缩小，因而它们是名义应力。 2. 低碳钢的强度极限sb是试样拉伸时最大的名义应力，并非断裂时的应力。 3. 超过屈服阶段后的应变还是以试样工作段的伸长量除以试样的原长而得， 因而是名义应变(工程应变)。 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 4. 伸长率是把拉断后整个工作段的均匀塑性伸长变形和颈缩部分的局部塑性伸长变形都包括在内的一个平均塑性伸长率。标准试样所以规定标距与横截面面积(或直径)之比，原因在此。 思考： 低碳钢的同一圆截面试样上，若同时画有两种标 距（l = 10d 和 l = 5d），试问所得伸长率d10和d5 哪一个大？ 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 Ⅲ. 其他金属材料在拉伸时的力学性能 第二章 轴向拉伸和压缩 §7-5材料在拉伸和压缩时的力学性能 由s－e曲线可见： 第七章 轴向拉伸和压缩 伸长率 √ √ × 局部变形阶段 √ √ √ 强化阶段 × × × 屈服阶段 √ √ √ 弹性阶段 退火球墨铸铁 强铝 锰钢 材料 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 sp0.2(规定非比例伸长应力，屈服强度) 用于无屈服阶段的塑性材料 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 割线弹性模量 用于基本上无线弹性阶段的脆性材料 脆性材料拉伸时的唯一强度指标： sb←基本上就是试样拉断时横截面上的真实应力。 第七章 轴向拉伸和压缩 铸铁拉伸时的应力应变曲线 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 铸铁拉伸破坏断口 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-5 材料在拉伸和压缩时的力学性能 斜截面上的正应力(normal stress)和切应力(shearing stress)： 正应力和切应力的正负规定： 第七章 轴向拉伸和压缩 §7-3 应力·拉(压)杆内的应力 思考：1. 写出图示拉杆其斜截面k-k上的正应力sa和