西安建筑科技大学理学院：《工程力学》课程PPT教学课件（讲稿）第二章 轴向拉伸与压缩（2/2）

§2-3材料在拉伸时的力学性能 由来—弹簧:力小时,正比关系 力过大,失去弹性 郑玄一胡克定律反映的只是一个阶段的受力性能 现在要研究材料的整个力学性能(应力——应变): 从受力很小 破坏 理论上—用简单描述复杂 工程上—为(材料组成的)构件当好医生

§2-3 材 料 在 拉 伸 时 的 力 学 性 能 由来 —— 弹簧: 力小时,正比关系 力过大,失去弹性 郑玄-胡克定律 反映的只是一个阶段的受力性能 现在要研究材料的整个力学性能（应力 —— 应变）： 理论上——用简单描述复杂 工程上——为（材料组成的）构件当好医生 从受力很小 破坏

低碳钢拉伸时的力学性能 (含碳量<0.3%的碳素钢) 要反映同试件几何尺寸无关的特性 要标准化 形状尺寸 试件的加工精度 试验条件 国家标准规定《金属拉伸试验方法》(GB228-87)

一、 低碳钢拉伸时的力学性能 （含碳量<0.3%的碳素钢） 要反映同试件几何尺寸无关的特性 要标准化—— 形状尺寸 试件的 加工精度 试验条件 国家标准规定《金属拉伸试验方法》（GB228-87）

试验仪器:万能材料试验机;变形仪(常用引伸仪) 标准试样 表座板 顶尖蠣钉 并帽钉 定位弹簧 上标距叉 百分表 紧蠕钉 弹簧 球铰杆 表座 装表螺钉 平面测头 下标距叉 井帽钉 接触钉 小轴 QY-1型球较式引伸仪外形图

试验仪器：万能材料试验机；变形仪（常用引伸仪）

v2 7 图2-14圆截面试件 5d 10d 试验方法—拉力P从0渐增 标距l的伸长M随之渐增 得p-△曲线(拉伸图)

   = d d l 10 5 试验方法 —— 拉力 P 从 0 渐增 标距 l 的伸长 l 随之渐增 得 p − l 曲线（拉伸图）

为使材料的性能同几何尺寸无关: 将p除以A)=名义应力 〈将伸长除以标距)=名义应变 从而得应力应变图,即 -E曲线

为使材料的性能同几何尺寸无关： 〈将 p 除以 A〉 = 名义应力 〈将伸长 除以标距 〉= 名义应变 从而得 应力应变图，即  − 曲线

还p 0 d'g fh E 图2-160-E曲线图

 e  s

图2-17滑移线 图2-18颈缩

弹性阶段 E tan a 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段 °延伸率 100 °截面收缩率 A-A y 100%

弹性阶段 —— = = tan ε σ E  p  s  b •延伸率 —— 1 100% − = A A A  1 100 % − = l l l  强化阶段 —— 局部变形阶段 —— •截面收缩率 —— 屈服阶段 ——

这两个值—材料塑性标志 6≥5%塑性 值越大,塑性越强 δ<5%脆性 6=20-30% 对于低碳钢 y=60-80% 卸载定律 冷作硬化

这两个值——材料塑性标志 •卸载定律 •冷作硬化 值越大，塑性越强 对于低碳钢   5 % 塑性  = 20− 30%  = 60 − 80 %   5 % 脆性

三、其它材料拉伸时的力学性能 1、塑性材料 看书P19,观察各有几个阶段? 没有明显屈服阶段的 把塑性应变0.2%对应的应力—称为名义屈服 极限,表示为σ 0.2

三、其它材料拉伸时的力学性能 1、塑性材料 •看书 [P19]，观察各有几个阶段？ •没有明显屈服阶段的 把塑性应变 0.2%对应的应力——称为名义屈服 极限，表示为  0.2