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《材料力學(xué)性能復(fù)習(xí)總結(jié)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、可編輯版緒論彈性：指材料在外力作用下保持和恢復(fù)固有形狀和尺寸的能力。塑性：材料在外力作用下發(fā)生不可逆的永久變形的能力。剛度：材料在受力時抵抗彈性變形的能力。強度：材料對變形和斷裂的抗力。韌性：指材料在斷裂前吸收塑性變形和斷裂功的能力。硬度：材料的軟硬程度。耐磨性：材料抵抗磨損的能力。壽命：指材料在外力的長期或重復(fù)作用下抵抗損傷和失效的能。材料的力學(xué)性能的取決因素：內(nèi)因——化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力、表面和內(nèi)部的缺陷等；外因——載荷的性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、工作溫度、環(huán)境介質(zhì)等條件的變化。第一章材料在單向靜拉伸載荷
2、下的力學(xué)性能1.1拉伸力—伸長曲線和應(yīng)力—應(yīng)變曲線應(yīng)力—應(yīng)變曲線退火低碳鋼在拉伸力作用下的力學(xué)行為可分為彈性變形、不均勻屈服塑性變形、均勻塑性變形和不均勻集中塑性變形和斷裂幾個階段。彈性變形階段：曲線的起始部分，圖中的oa段。多數(shù)情況下呈直線形式，符合虎克定律。屈服階段：超出彈性變形范圍之后，有的材料在塑性變形初期產(chǎn)生明顯的塑性流動。此時，在外力不增加或增加很小或略有降低的情況下，變形繼續(xù)產(chǎn)生，拉伸圖上出現(xiàn)平臺或呈鋸齒狀，如圖中的ab段。退火低碳鋼應(yīng)力—應(yīng)變曲線均勻塑性變形階段：屈服后，欲繼續(xù)變形，必須不斷
3、增加載荷，此階段的變形是均勻的，直到曲線達到最高點，均勻變形結(jié)束，如圖中的bc段。不均勻塑性變形階段：從試樣承受的最大應(yīng)力點開始直到斷裂點為止，如圖中的cd段。在此階段，隨變形增大，載荷不斷下降，產(chǎn)生大量不均勻變形，且集中在頸縮處，最后載荷達到斷裂載荷時，試樣斷裂。Word完美格式可編輯版彈性模量E：應(yīng)力—應(yīng)變曲線與橫軸夾角的大小表示材料對彈性變形的抗力，用彈性模量E表示。塑性材料應(yīng)力—應(yīng)變曲線（a）彈性—彈塑性型：Oa為彈性變形階段，在a點偏離直線關(guān)系，進入彈—塑性階段，開始發(fā)生塑性變形，開始發(fā)生塑性變形
4、的應(yīng)力稱為屈服點，屈服點以后的變形包括彈性變形和塑性變形。在m點卸載，應(yīng)力沿mn降至零，發(fā)生加工硬化。（b）彈性-不均勻塑性-均勻塑性型：與前者不同在于出現(xiàn)了明顯的屈服點aa′，有時呈屈服平臺狀，有時呈齒狀。應(yīng)變約1%~3%。退火低碳鋼和某些有色金屬具有此行為。（c）彈性-均勻塑性型：未出現(xiàn)頸縮前的均勻變形過程中發(fā)生斷裂。主要是許多金屬及合金、部分陶瓷和非晶態(tài)高聚物具有此種曲線。（d）彈性-不均勻塑性型：形變強化過程中出現(xiàn)多次局部失穩(wěn)，其塑性變形方式通常是孿生而不是滑移。當(dāng)孿生速率超過試驗機夾頭運動速度時，
5、載荷會突然松弛而呈現(xiàn)鋸齒形的曲線。某些低溶質(zhì)固溶體鋁合金及含雜質(zhì)的鐵合金具有此行為。加工硬化：材料經(jīng)歷一定的塑性變形后，其屈服應(yīng)力升高的現(xiàn)象稱為應(yīng)變強化或加工硬化。頸縮：材料經(jīng)均勻形變后出現(xiàn)集中變形的現(xiàn)象稱為頸縮。1.2彈性變形材料受外力作用發(fā)生尺寸和形狀的變化，稱為變形。外力去除后，隨之消失的變形為彈性變形，剩余的（即永久性的）變形為塑性變形。彈性變形的重要特征是其可逆性，即受力作用后產(chǎn)生變形，卸除載荷后，變形消失。曲線1：兩原子間的引力曲線2：兩原子間的斥力曲線3：兩原子之間的作用力Word完美格式可編
6、輯版當(dāng)原子間相互平衡力受外力而受到破壞時，原子位置相應(yīng)調(diào)整，產(chǎn)生位移。而位移總和在宏觀上表現(xiàn)為變形。外力去除后，原子依靠之間的作用力又回到原來平衡位置，位移消失，宏觀變形消失。彈性模量E：表征材料抵抗正應(yīng)變的能力。在單向受力狀態(tài)下E=σxσy切變模量G：表征材料抵抗剪切變形的能力。在純剪切應(yīng)力狀態(tài)下G=τxyγxy泊松比ν：反映材料受力后橫向正應(yīng)變與受力方向上正應(yīng)變之比。單向受力狀態(tài)下體積彈性模量K：表示物體在三向壓縮下，壓強p與體積變化率ΔV/V之間的線性比例關(guān)系。K=E3(1-2ν)剛度：工程上彈性模量
7、為稱為材料的剛度，表征金屬材料對彈性變形的抗力，其值越大，則在相同的應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生的彈性變形量越小。彈性比功：彈性比功又稱彈性比能、應(yīng)變比能，表示金屬材料吸收彈性變形功而不發(fā)生永久變形的能力。金屬拉伸時的彈性比功用應(yīng)力—應(yīng)變曲線下影線的面積表示，即式中，ae為彈性比功，σe為彈性極限（材料由彈性變形過渡到彈—塑性變形時的應(yīng)力）；εe為最大彈性應(yīng)變。在應(yīng)力作用下應(yīng)變不斷隨時間而發(fā)展的行為，以及應(yīng)力去除后應(yīng)變逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象都統(tǒng)稱為彈性后效。實際金屬在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，開始時沿OA線產(chǎn)生瞬時彈性應(yīng)變OC，如
8、果載荷保持不變，還產(chǎn)生隨時間延長而逐漸增加的應(yīng)變CH。這種在加載狀態(tài)下產(chǎn)生的滯彈性變形稱為正彈性后效。卸載時，延BD線只有應(yīng)變DH立即消失，而應(yīng)變OD是卸載后隨時間延長才緩慢消失的，這種在卸載后產(chǎn)生的滯彈性變形稱為反彈性后效。彈性滯后環(huán)：彈性變形時因應(yīng)變滯后于外加應(yīng)力，使加載線和卸載線不重合而形成的回線稱為彈性滯后環(huán)。交變循環(huán)載荷，加載速度快交變循環(huán)載荷，加載速度慢Word完美格式可編輯版存在彈性滯后環(huán)的現(xiàn)象說明
