軸向拉伸與壓縮(1)(參考版)
2025-01-21 20:23本頁面
【正文】 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 工程材料力學(xué)性能的比較 。 ?????? ＊ 表征塑性材料力學(xué)性能的指標(biāo)有 等；表征脆性材料力學(xué)性能的指標(biāo)常用 。 ＊ 多數(shù)塑料材料在拉壓變形時的抗拉和抗壓性能基本相同 . ＊ 脆性材料承受動載能力差 ， 塑性材料承受動載能力強 ， 故承受動載作用 的構(gòu)件應(yīng)由塑性材料制作 。 ???b?167。其破壞形式為沿 45186。由圖可知，其力學(xué)性能與拉伸時有顯著差異。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 其它材料在拉伸時的力學(xué)性能 材料壓縮時的力學(xué)性能 ＊ 低碳鋼壓縮時的 曲線 ???167。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 σ Pσ e? 167。例如常溫條件下的某些塑性材料，在低溫時會發(fā)生脆性斷裂。 s?b?s?b? ＊ 需要指出的是，材料的塑性與脆性不是固定不變的。低碳鋼的 ＝ 20%～ 30%，斷面收縮率 ψ＝ 60%～ 70%，它是很好的塑性材料。 l 1l167。 ??? ＊ 試件拉斷后，彈性變形消失，塑性變形保留下來。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 σ Pσ e? （ 4） 頸縮階段 ＊ 應(yīng)力達(dá)到強度極限后，在試件的某一局部范圍內(nèi)，截面突然急劇縮小，這種現(xiàn)象稱為 頸縮 。如預(yù)應(yīng)力鋼索和鋼筋等，常用冷拉工藝來提高強度，從而節(jié)省鋼材。 b?b? ＊ 在超過屈服極限后，卸載后重新加載時， 材料的比例極限有所提高，而塑性變形減小， 這種現(xiàn)象稱為 冷作硬化 。曲線最高點D對應(yīng)的應(yīng)力值用 表示，稱為材料的 抗拉強度 ，它是材料所能承受的最大應(yīng)力。這種材料又恢復(fù)抵抗變形的能力的現(xiàn)象稱為材料的 強化 。 A? εσ?s? s?s?167。條紋是材料沿最大切應(yīng)力面發(fā)生滑移而產(chǎn)生，通常稱為滑移線 。表面磨光的試件屈服時，在試件表面上可看到與軸線大致成 45176。屈服階段的 最小應(yīng)力值較為穩(wěn)定，用稱為屈服點應(yīng)力 。 (2) 屈服階段 ＊ 當(dāng)應(yīng)力超過 點增加到某一數(shù)值時，在 曲線上出現(xiàn)鋸齒形線段BC，此時應(yīng)力幾乎不變，而應(yīng)變卻顯著增大，暫時失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱為 屈服或流動 。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 σ Pσ e? ＊ 材料屈服會產(chǎn)生顯著的塑性變形 ， 并影響構(gòu)件的正常工作 。但當(dāng)應(yīng)力不超過 點所對應(yīng)的應(yīng)力 時，卸載后，變形仍可完全消失，這種變形為彈性變形， 稱為彈性極限 。 ,彈性模量 E是直線 OA的斜率， ?? E? 即 。由上圖的 曲線可以看出，整個拉伸過程大致分為以下四個階段： ??? (1) 彈性階段 ＊ 拉伸的初始階段（ OA）， 曲線為一直線，直線段最高點 A所對應(yīng)的應(yīng)力稱為 比例極限 ，用 表示。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 為消除試樣橫截面尺寸和長度的影響，將 F－ 曲線的縱坐標(biāo) F和 橫坐標(biāo)分別除以試件的原始橫截面面積 和原始標(biāo)距 得到 曲線，稱為 應(yīng)力 應(yīng)變曲線。 材料在軸向拉壓時的力學(xué)性能 拉伸試驗應(yīng)力－應(yīng)變曲線 軸向拉伸試驗：圓截面拉伸標(biāo)準(zhǔn)試樣，試驗段長度 l為標(biāo)距，兩端為裝夾部分；標(biāo)距 l與桿徑 d之比取 試驗機上的繪圖裝置自動繪出載荷 F與相應(yīng)伸長變形 關(guān)系曲線，稱為拉伸圖或 F－ 曲線。 （ 5） 簡要介紹了拉壓超靜定問題的解題方法和壓桿穩(wěn)定的概念 。 它可分為四個階段：彈性階段 、 屈服階段 、 強化階段和頸縮階段 。軸向拉壓桿件橫截面上只有正應(yīng)力 ，且 在橫截面上均勻分布，其計算公式為 NF ??AFN??（ 2） 直桿軸向拉壓時的強度條件為 ≤ 上式可解決強度校核 、 設(shè)計截面和確定承載能力三類強度計算問題 。 ABNFCBNF 作業(yè) P102 第 4章 軸向拉伸與壓縮 小結(jié) （ 1）本章研究了軸向拉壓桿的內(nèi)力和應(yīng)力的計算。 = F F BC N kN 36 AB AB AB AB N A F F ] [ 3 s ≤ = Bc BC Bc Bc N A F F ] [ 2 s ≤ = BC F ABNF2）計算
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