《静态拉伸试验》PPT课件

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1、工程材料力学性能商洛学院：常亮亮哥伦比亚号航天飞机材料是指人类用以制造各种有用器件的物质。材料材料是人类生产和生活所必须的物质基础。手锤锉刀“神舟”四号飞船成功返回国产涡喷-7涡轮喷气发动机石器铁器象形尊(西周)石器时代青铜器时代铁器时代材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。材料的发展与人类社会简图龙芯联想计算机没有半导体材料的工业化生产，就不可能有目前的计算机技术。没有高温高强度的结构材料，就不可能有今天的航空工业和宇航工业。在航天飞机表面装

2、陶瓷防护瓦片飞机发动机叶片波音客机没有低消耗的光导纤维，也就没有现代的光纤通讯。二十世纪七十年代，人们把材料与能源和信息并列，称作现代文明的三大支柱。前苏联在1957年把第一颗人造卫星送入太空，令美国人震惊不已，认识到在导弹火箭技术上落后了。因此在其后的十年里，在十多所大学中陆续建立了材料科学研究中心，并把约2/3大学的冶金系或矿冶系改建成了冶金材料科学系或材料科学与工程系。其涉及的材料由金属扩展到了陶瓷和高分子聚合物材料。可见，高技术需要先进材料的支持。前苏联第一颗人造卫星及其运载火箭工程材料是用于机械、车辆、船舶、建筑、化工、能源、

3、仪器仪表、航空航天等工程领域的材料。用来制造工程构件和机械零件，也包括一些用于制造工具的材料和具有特殊性能的材料。按组成与结合键分：1、金属材料2、高分子材料3、陶瓷材料4、复合材料工程材料的分类金属材料以金属键结合为主良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽用量最大、应用最广泛黑色金属有色金属—轻金属,重金属,贵金属,稀有金属铁及铁合金称为黑色金属，即钢铁材料，其世界年产量已达10亿吨，在机械产品中的用量已占整个用材的60%以上。金属材料制品工程材料的应用和发展随着经济的飞速发展和科学技术的进步，对材料的要求越来越苛刻，结构材料向高比强

4、、高刚度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、抗辐照和多功能的方向发展。国产东风4D-0088内燃机车美国F-117隐身飞机新材料在不断地涌现。机械工业是材料应用的重要领域。金属材料力学性能的定义•金属在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速度）联合作用下所表现的行为。•国标GB10623-89中定义：金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。•简单理解：金属抵抗外加载荷（外力）引起变形和断裂的能力或金属材料的失效抗力。工程材料力学性能研究内容主要介绍工程材料在各种载荷作用及服役条件下的力学性能

5、。工程材料力学性能研究的意义1986年1月28号，美国挑战者号航天飞机升空，仅仅1分12秒就爆炸了1940年美国华盛顿州塔库马大桥——当时世界上的第三大桥，可抗60m/s的大风；建成４个月后在19m/s的小风吹拂下倒塌谁是使大桥坍塌的罪魁？•涡旋+共振•1998年6月3号让德国人非常骄傲的德国的快速列车突然出轨，造成102人的死亡，88人的重伤惨剧。•事后的调查表明，是一个在车轮上面的一个卡箍，就是防止车轮跑出来的一个非常小的部件，因为长期的运作当中，产生了疲劳断裂。•二战期间，美国250艘全焊接战时标准船的断裂事故，其中10艘在平静港

6、湾突然一断为二。•50年代末，60年代初，美国在发射北极星导弹试验中多次发生发动机壳体爆炸事故，发射火箭时曾发生助推器在半空爆炸。调查表明：壳体材料，常规强度没有问题，但在爆炸碎片中发现残留的宏观裂纹。金属材料随温度的升高，弹性模量E、屈服强度σS、硬度等值降低，而塑性增加的现象称高温蠕变。纽约世界贸易中心大楼曾是世界第一高楼，它高411米，单个塔楼的重量约5万吨；撞击大楼的波音757飞机起飞重量104吨，波音767飞机起飞重量156吨，它们的飞行速度大约是每小时1000公里。这次撞击大楼的波音757飞机大约可载35吨燃油，波音767飞

7、机可载51吨燃油，由于是从美国东部飞往西部的远程航班，所以飞机上的油箱估计装满了燃油。第一波飞机撞击世贸大楼的北部塔楼接近顶部的位置。大火燃烧了1小时43分钟后世贸大楼北部塔楼才倒塌。第二波飞机于撞击世贸大楼的南部塔楼。撞击位置较低，上层压力很大，大火燃烧了1小时零2分钟后，后被撞击的南部塔楼反而率先倒塌。第一章静态拉伸试验商洛学院常亮亮1.1应力-应变曲线1.拉伸试样GB6397-86规定《金属拉伸试样》有：圆形、矩形、异型及全截面．常用标准圆截面试样。长试样：L0=10d0;短试样：L0=5d0拉伸试样1.1.1拉伸试验2.拉伸过程

8、动画演示拉伸试样的颈缩现象拉伸试验机oh段：比例弹性变形阶段；he段：非比例弹性变形阶段；平台或锯齿（es段）：屈服阶段；sb段：均匀塑性变形阶段，是强化阶段。b点：形成了“缩颈”。bk段：非均匀变形阶段，