建筑材料基礎(chǔ)性質(zhì) 材料的力學性質(zhì)

1.2材料的力學性質(zhì)材料的力學性質(zhì)是指材料在外力作用下抵抗變形及抵抗破壞的性質(zhì)。變形破壞彈性變形塑性變形脆性材料韌性材料強度材料的強度材料的強度(strength)指材料在外力(荷載)作用下，抵抗破壞的能力。根據(jù)受力形式分為抗壓強度、抗拉強度、抗彎(折)強度、抗剪強度等，如圖1.6所示。1.2.1材料的強度抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度的計算公式如下：

材料的抗彎(折)強度與材料的受力情況、截面形狀及支承條件等有關(guān)。對矩形截面的條形試件(或小梁)，在兩端支承，中間作用一集中荷載的情況下(圖1.6c)，其抗彎(折)強度用下式計算：1.2.1觀看動畫材料的強度1.2.11)材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造2)孔隙率與孔隙特征3)試件的形狀和尺寸4)加荷速度5)試驗環(huán)境的溫度、濕度6)受力面狀態(tài)影響材料強度的因素強度等級為便于合理地使用材料，按材料強度值的高低將其劃分為若干等級，稱為材料的強度等級(strengthclasses)。脆性材料主要按抗壓強度劃分，如水泥、混凝土、磚、石，塑性材料和韌性材料主要以抗拉強度劃分，如鋼材等。1.2.2強度等級1.2.2根據(jù)極限強度的大小，劃分為不同的強度等級或標號。強度和強度等級的聯(lián)系與區(qū)別強度等級是人為規(guī)定的強度范圍。強度指的是材料的極限值，是唯一的,是實測值。強度等級的確定必須以其極限強度值為依據(jù),每一強度等級則包含一系列強度值。如C30M10Q235比強度比強度是指材料強度與表觀密度的比值。比強度是衡量材料輕質(zhì)高強性能的一項重要指標。比強度越大，則材料的輕質(zhì)高強性能越好。選用比強度大的材料或者提高材料的比強度，對增加建筑高度、減輕結(jié)構(gòu)自重、降低工程造價等具有重大意義。1.2.3比強度是評價材料是否輕質(zhì)高強的指標。幾種材料的強度比較材料表觀密度(kg/m3)強度f

(MPa)比強度（f/ρo）低碳鋼78604150.053松木50034.30.059混凝土2400600.0251.判斷題。

（1）比強度是指材料強度與絕對密度的比值。（2）材料的強度指材料在外力(荷載)作用下，抵抗破壞的能力。練習題2.選擇題。

（1）影響材料強度因素包括（）。A.材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造B.材料的孔隙率與孔隙特征C.試件的形狀和尺寸D.測試材料強度時加荷速度，試驗環(huán)境的溫度、濕度練習題變形性能

材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當去掉外力后，完全恢復到原來狀態(tài)的性質(zhì)稱為材料的彈性(elasticity)，材料的這種完全能恢復的變形稱為彈性變形。具備這種變形特征的材料稱為彈性材料。1.彈性1.2.4指標：彈性模量意義：E表示材料抵抗變形的指標，E值越大，材料越不易變形，即抵抗變形的能力越強。變形性能材料在外力作用下產(chǎn)生變形，去掉外力后，材料仍保持變形后的形狀和尺寸的性質(zhì)稱為材料的塑性(plasticity)，材料的這種不能恢復的變形稱為塑性變形(或稱不可恢復的變形)。具有塑性變形的材料稱為塑性材料。實際上，單純彈性變形或塑性變形的材料是沒有的。2.塑性1.2.4常見塑性材料：混凝土拌合物、水泥漿、鋼材、瀝青等。變形性能1.2.4ab—彈性變形ob—塑性變形b

a變形荷載oA變形性能脆性(brittleness)是指材料在荷載作用下，在破壞前沒有明顯預兆(即塑性變形)，表現(xiàn)為突發(fā)性破壞的性質(zhì)。脆性材料的特點是塑性變形很小，且抗壓強度比抗拉強度高出5～50倍。無機非金屬材料多屬于脆性材料。3.脆性1.2.4特點：破壞時，變形小；抗壓強度高而抗拉、抗折強度低。脆性材料：大部分無機非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土砂漿等。變形性能韌性(toughness)又稱沖擊韌性，是材料在沖擊、振動荷載作用下，能承受很大的變形而不發(fā)生突發(fā)性破壞的性質(zhì)。韌性材料的特點是變形大，特別是塑性變形大。木材、建筑鋼材、橡膠等屬于韌性材料。4.韌性1.2.4韌性材料：低碳鋼、木材、玻璃鋼等。采用沖擊試驗測定。路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。變形性能1.2.4脆性材料的極限強度等于破壞強度。韌性材料的極限強度高于破壞強度。2.選擇題。

（2）常見塑性材料（）。A.混凝土拌合物