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外力類型與材料性能

外力類型與材料性能

一、外力的作用方式

材料失效行為一般是與外力(F) 作用的方式有關。構(gòu)件上作用的外力類型一般有五種:

  1. 拉伸

  2. 壓縮

  3. 彎曲

  4. 剪切

  5. 扭轉(zhuǎn)

                                          外力的作用方式

二、材料的力學性能 

材料的力學性能是指在外力和環(huán)境等因素共同作用下抵抗變形和斷裂的能力。主要性能指標有:

三、材料的拉伸變形

在材料的拉伸應力-應變圖中,橫坐標和縱坐標分別為材料的應變ε(strain)應力和σ(stress) 。

                                 碳鋼材料的拉伸應力-應變曲線

●  材料在外力作用下發(fā)生形狀、尺寸的變化叫變形。

    (1)外力去處后能夠恢復的變形稱為彈性變形。

    (2)外力去處后不能恢復的變形稱為塑性變形。

●  拉伸-位移曲線上的特征點與特征線

      OeA線:  彈性變形階段

      AC線:   屈服變形階段

      CB線:   塑性變形階段

      Bk線:  失穩(wěn)斷裂階段

      e點:   彈性應力點

      A點:   屈服應力最大點

      C點:   屈服變形結(jié)束點

      B點:   最大應力點

      k點:    斷裂點     



                拉伸-位移曲線

四、材料的剪切變形

當材料受到剪力(S)作用時,其剪應力τ (shear stress)與剪應變γ(shear strain) 有如下關系:

五、典型材料的應力應變曲線


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