5、材料的力学性能

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1、2第五节材料的失效分析及强度设计准则掌握常用工程材料在常温、静载条件下的力学性能及材料失效分析的基本方法设计准则重点：低碳钢的拉伸试验难点：构件的强度失效判据与设计准则引入课题…•复习提问…•讲解新课…■练习■…总结无授课内容第五节材料的失效分析及设计准则备注一、复习提问梁弯曲吋，最大正应力是否一定发生在弯矩最大的横截面上？为什么？二、导入新课构件是由工程材料制成的，学习工程材料力学性能的知识是为正确选用材料、合理设计构件奠定必要的理论基础。三、讲授新课第一节常用工程材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能构件材料抵抗破坏的能力及其受力后的变形规律称为

2、材料的力学性能一、材料的拉伸实验圆形截面：L=5d或10d矩形截面:L=llo3A,/2或5。65A,/21、低碳钢的应力…应变曲线：低碳钢应力应变曲线1）弹性阶段（oa,aa'）应变成正比,变性属于弹性变形。2）塑性阶段（be）应力不再增加，应变却迅速增加，试件表而出现滑移线3）强化阶段（cd）应变不成正比4）颈缩断裂阶段（de）延伸率§=LlL*]00%L截面收缩率T=A100%应力应变图比例极限。P弹性极限。幺屈服极限OS：材料力学性能的重要指标，塑性材料的失效标志抗拉强度。庆脆性材料的失效标志2、铸铁拉伸（脆性材料）铸铁等脆性材料在拉伸

3、时，变形很小，应力应变Illi线图没有明显的直线部分,通常近似认为符合胡克定律。具抗拉强度。b是衡量自身强度的唯一指标。特点：无明显的直线部分无明显的屈服间段无缩颈间段3、低碳钢和铸铁压缩时的力学性能1）低碳钢压缩时无抗压强度2）铸铁压缩时的抗压强度（obc）是抗拉强度（ob）的4、5倍1°压缩竹伙“，脅应力両变曲线第二节强度失效判据与设计准则1、许可应力与安全因数a）强度失效判断i.当构件承受的载荷达到一定的人小时，其材料就会在应力状态最危险的一点处发牛强度失效。其表现形式如：铸铁拉伸和扭转时的突然断裂、低碳钢拉伸、压缩、扭转时产住的较大的槊

4、•性变形等。ii.建立材料的失效判据，是通过对材料的有限试验完成的。如低碳钢材料在拉伸和压缩时，以出现显著塑性变形的屈服极限os或以出现断裂的抗拉强度。b作为材料的失效判据；1佃铸铁材料在拉伸和压缩时，以出现破坏的抗拉强度。b作为材料的失效判据。b）许用应力：在工程实际中，为了保证受力构件的安全，用大于1的系数除以失效极限应力，做为构件工作应力的极限值，成为许川应力，记做[。]：对于塑性材料：或丄nsnb对丁•脆性材料：nb对于扭转时强度失效判断则有：”]=仝；或”]=空其中ns、nb称为塑性材料和脆性材料的安全系数四、小结练习五、作业