應力應變曲線材料力學市公開課金獎市賽課一等獎課件

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,第五節(jié) 應力應變曲線,第1頁,第1頁,力學性質(zhì)：在外力作用下材料在變形和破壞方面所表現(xiàn)出力學性能,試件和試驗條件,常溫、靜載,9-4,一、拉伸時應力應變曲線,第2頁,第2頁,1、試件,L,0,標點,標距,d,0,（1）,材料類型,：,低碳鋼,：,灰鑄鐵,：,2,原則試件,：,塑性材料典型代表；,脆性材料典型代表；,（2）,原則試件,：,標距,：,用于測試等截面部分長度；,尺寸符合國家原則試件,；,圓截面試件標距：,L,0,=,10,d,0,或,5,d,0,第3頁,第3頁,2、試驗機,第4頁,第4頁,第5頁,第5頁,3、低碳鋼拉伸曲線,第6頁,第6頁,明顯四個階段,1、彈性階段ob,百分比極限,彈性極限,2、屈服階段bc（失去抵抗變形能力）,屈服極限,3、強化階段ce（恢復抵抗變形能力）,強度極限,4、局部徑縮階段ef,第7頁,第7頁,(1)彈性階段 百分比極限,p,oa段是直線，應力與應變在此段成正比關(guān)系，材料符合虎克定律，直線oa斜率 就是材料彈性模量，直線部分最高點所相應應力值記作,p,，稱為材料,百分比極限,。曲線超出a點，圖上ab段已不再是直線，闡明材料已不符合虎克定律。但在ab段內(nèi)卸載，變形也隨之消失，闡明ab段也發(fā)生彈性變形，因此ab段稱為彈性階段。b點所相應應力值記作,e,，稱為材料,彈性極限,。,彈性極限與百分比極限非?？拷?，工程實際中通常對兩者不作嚴格區(qū)別，而近似地用百分比極限代替彈性極限。,第8頁,第8頁,(2)屈服階段 屈服點,曲線超出b點后，出現(xiàn)了一段鋸齒形曲線，這階段應力沒有增長，而應變?nèi)匀辉谠鲩L，材料仿佛失去了抵抗變形能力，把這種應力不增長而應變明顯增長現(xiàn)象稱作屈服，bc段稱為屈服階段。屈服階段曲線最低點所相應應力 稱為,屈服點,(或,屈服極限,)。在屈服階段卸載，將出現(xiàn)不能消失塑性變形。工程上普通不允許構(gòu)件發(fā)生塑性變形，并把塑性變形作為塑性材料破壞標志，因此屈服點 是衡量材料強度一個主要指標。,第9頁,第9頁,(3)強化階段 抗拉強度,通過屈服階段后，曲線從,c,點又開始逐步上升，闡明要使應變增長，必須增長應力，材料又恢復了抵抗變形能力，這種現(xiàn)象稱作強化，ce段稱為強化階段。曲線最高點所相應應力值記作 ，稱為材料,抗拉強度,(或強度極限)，它是衡量材料強度又一個主要指標。,(4)縮頸斷裂階段,曲線到達,e,點前，試件變形是均勻發(fā)生，曲線到達,e,點，在試件比較微弱某一局部,(,材質(zhì)不均勻或有缺點處,),，變形明顯增長，有效橫截面急劇減小，出現(xiàn)了縮頸現(xiàn)象，試件不久被拉斷，因此,ef,段稱為縮頸斷裂階段。,第10頁,第10頁,4.塑性指標,試件拉斷后，彈性變形消失，但塑性變形仍保,留下來。工程上用試件拉斷后遺留下來變形,表示材料塑性指標。慣用塑性指標有兩個:,伸長率:,%,斷面收縮率,:,%,L,1,試件拉斷后標距,L ,是原標距,A,1,試件斷口處最小橫截面面積,A ,原橫截面面積。,、值越大，其塑性越好。普通把 ,5,材料稱為,塑性材料,，如鋼材、銅、鋁等；把,5%,延伸率,5%,可承受沖擊載荷，適合于鍛壓和冷加工,適合于做基礎(chǔ)構(gòu)件或外殼,材料塑性和脆性會由于制造辦法工藝條件改變而改變,第20頁,第20頁,