第03講ch2拉伸、壓縮與剪切4～7

拉壓§2–4

材料拉伸時的力學性能§2–5

材料壓縮時的力學性能§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算本次課程內(nèi)容1拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能橫向應變縱向變形橫向變形縱向應變常溫、靜載下試驗試驗國家標準尺寸§2–4材料拉伸時的力學性能§2–4end2拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能萬能試驗機電阻應變片end3一、低碳鋼拉伸時的力學性能拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能end4一、低碳鋼拉伸時的力學性能拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能F--Dl圖s--e

圖——應力——應變endFN和Dl

分別除以常數(shù)A0和l05I、彈性階段ob(變形可完全恢復)比例極限彈性極限II、屈服階段bc（失去抵抗變形的能力）屈服極限III、強化階段ce（恢復抵抗變形的能力）強度極限IV、局部變形階段ef拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能end引入彈性模量常數(shù)E由圖可見明顯的四個階段(胡克定律)6伸長率和斷面收縮率斷后伸長率斷面收縮率

d>5%為塑性材料d<5%為脆性材料Q235低材料為典型塑性材料拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能end76、卸載定律及冷作硬化1、彈性范圍內(nèi)卸載、再加載2、過彈性范圍卸載、再加載即材料在卸載過程中應力和應變是線性關系，這就是卸載定律。材料的比例極限增高，延伸率降低，稱之為冷作硬化或加工硬化。拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能endepee8二、其它材料拉伸時的力學性質(zhì)

對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，用名義屈服極限s0.2來表示。拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能20Cre16MnT10AQ235H62其它材料的s–e

曲線sOend9三、鑄鐵拉伸時的力學性能

對于脆性材料(鑄鐵),拉伸時的應力應變曲線為微彎的曲線，沒有屈服和徑縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。斷后伸長率約為0.5%。為典型的脆性材料。

sb----拉伸強度極限（約為140MPa）。它是衡量脆性材料(鑄鐵)拉伸的唯一強度指標。拉壓§2–4材料拉伸時的力學性能end10試件和實驗條件常溫、靜載拉壓§2–5材料壓縮時的力學性能§2–5

材料壓縮時的力學性能§2–5end壓縮試樣：11一、塑性材料(低碳鋼)的壓縮屈服極限比例極限彈性極限拉伸與壓縮在屈服階段以前完全相同。E

——

彈性摸量拉壓§2–5材料壓縮時的力學性能end12二、脆性材料（鑄鐵）的壓縮

脆性材料的抗拉與抗壓性質(zhì)不完全相同

壓縮時的強度極限遠大于拉伸時的強度極限拉壓§2–5材料壓縮時的力學性能endc—cmpresst—tensile13拉壓§2–5材料壓縮時的力學性能end14一、安全系數(shù)和許用應力工作應力極限應力塑性材料脆性材料塑性材料的許用應力脆性材料的許用應力§2-7n—安全因數(shù)

[s]—許用應力。拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算§2–7

失效、安全因數(shù)和強度計算endultimate['?ltimit]-基本的、極限的15二、強度條件根據(jù)強度條件，可以解決三類強度計算問題1、強度校核：2、設計截面：3、確定許可載荷：拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算end16例題1解：1、研究節(jié)點A的平衡，計算軸力。由于結構幾何和受力的對稱性，兩斜桿的軸力相等，根據(jù)平衡方程F=500kN，b=25mm，h=90mm，a

=200

。[s]=120MPa。試校核斜桿的強度。FF得2、強度校核斜桿強度足夠F拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算end17例題2每個螺栓承受軸力為總壓力的1/6解：油缸蓋受到的力根據(jù)強度條件即螺栓的軸力為得即取螺栓的直徑d=24mm拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算汽缸D=350mm，p=1MPa。6個螺栓，[s]=40MPa，求直徑螺栓d。Fend18例3

AC為兩根50×50×5的等邊角鋼，AB為10號槽鋼，[s]=120MPa，a

=30o。求[P]。解：1、計算軸力。（設斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點A為研究對象2、根據(jù)斜桿的強度，求許可載荷APa查表得斜桿AC的面積為A1=2×4.8cm2拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算4

m2

mACBPaend193、根據(jù)水平桿的強度，求許可載荷查表得水平桿AB的面積為A2=12.74cm24、許可載荷拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算APα4

m2

mACBPaend20小結材料的力學性能拉壓§2–7失效、安全因數(shù)和強度計算end低碳鋼(塑性材料)拉、壓四個階段：彈性、