1、6 材料在拉伸和压缩时的力学性能,力学性能指材料受力时在强度和变形方面表现出来的性能。,塑性变形又称永久变形或残余变形,塑性材料:断裂前产生较大塑性变形的材料,如低碳钢,脆性材料:断裂前塑性变形很小的材料,如铸铁、石料,一、材料的拉伸和压缩试验,国家标准规定金属拉伸试验方法,(GB2282002),L=10d L=5d,对圆截面试样:,对矩形截面试样:,万能试验机,二、低碳钢在拉伸时的力学性能,残余变形 试件断裂之后保留下来的塑性变形。,L=L1-L0,延伸率:,5塑性材料 5脆性材料,截面收缩率,三、其他材料在拉伸时的力学性能,b是衡量脆性材料强度的唯一指标。,b,确定的方法是:,在轴上取0
2、.2的点,对此点作平行于曲线的直线段的直线(斜率亦为E),与曲线相交点对应的应力即为0.2 .,铸铁拉伸,L/d(b): 1-3,四、金属材料在压缩时的力学性能,国家标准规定金属压缩试验方法,(GB731487),低碳钢压缩,压缩时由于横截面面积不断增加,试样横截面上的应力很难达到材料的强度极限,因而不会发生颈缩和断裂。,铸铁拉伸,塑性材料和脆性材料的主要区别:,塑性材料的主要特点:,塑性指标较高,抗拉断和承受冲击能力较好,其强度指标主要是s,且拉压时具有同值。,脆性材料的主要特点:,塑性指标较低,抗拉能力远远低于抗压能力,其强度指标只有b。,五、几种非金属材料的力学性能,混凝土,木材,玻璃钢
3、,塑性材料冷作硬化后,材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的: (A)屈服应力提高,弹性模量降低; (B)屈服应力提高,塑性降低; (C)屈服应力不变,弹性模量不变; (D)屈服应力不变,塑性不变。 正确答案是( ),低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于的数值,有以下4种答案,请判断哪一个是正确的: (A)比例极限; (B)屈服极限; (C)强度极限; (D)许用应力。 正确答案是( ),B,B,根据图示三种材料拉伸时的应力应变曲线,得出如下四种结论,请判断哪一个是正确的: (A)强度极限 (1)(2) (3);弹性模量 E(1) E(2)
4、 E(3);延伸率 (1) (2) (3) ; (B)强度极限 (2) (1) (3);弹性模量 E(2) E(1) E(3);延伸率 (1) (2) (3) ; (C)强度极限 (3)(1) (2);弹性模量 E(3) E(1) E(2);延伸率 (3) (2) (1) ; (D)强度极限 (1)(2) (3);弹性模量 E(2) E(1) E(3);延伸率 (2) (1) (3); 正确答案是( ),B,关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有以下结论,请判断哪一个是正确的: (A)应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效; (B)应力和塑性变形虽然很快增加,但不意味着材料失效; (C)应力不增加,
5、塑性变形很快增加,因而认为材料失效; (D)应力不增加,塑性变形很快增加,但不意味着材料失效。 正确答案是( ),C,关于 有如下四种论述,请判断哪一个是正确的: (A)弹性应变为0.2%时的应力值; (B)总应变为0.2%时的应力值; (C)塑性应变为0.2%时的应力值; (D)塑性应变为0.2时的应力值。 正确答案是( ),C,低碳钢加载卸载 再加载路径有以下四种,请判断哪一个是正确的:( ) (A)OAB BC COAB ; (B)OAB BD DOAB ; (C)OAB BAOODB; (D)OAB BD DB。 正确答案是( ),D,关于材料的力学一般性能,有如下结论,请判断哪一个是正确的: (A)脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力; (B)脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力; (C)塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力; (D)脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力。 正确答案是( ),A,