材料力学性能第一章

材料力学性能

试样加载速率：
常用的拉伸试样几何
101 / s
一般采用圆形或板形二种试样。可分为三个部分，即
工作部分、过渡部分和夹持部分。
其中工作部分必须表面光滑，以保证材料表面也是单
向拉伸状态；过渡部分必须有适当的台阶和圆角，以降低
应力集中，避免该处变形和断裂；夹持部分是与试验机夹
头连接的部分，以定位试样。
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线

低碳钢典型的应力-应变曲线
均匀塑性变形阶段：屈服后，欲继续变形，必须不断增加载荷，此阶段的变形是均匀的，直到曲线达到最高点，均匀变形结束，如图中的bc段。
形变硬化：随塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象。不均匀塑性变形阶段：从试样承受的最大应力点开始直到断裂点为止，如图中的cd段。在此阶段，随变形增大，载荷不断下降，产生大量不均匀变形，且集中在颈缩处，最后载荷达到断裂载荷时，试样断裂。
典型的应力-应变曲线
（b）弹性-不均与塑性-均匀塑性型：与前者不同在于出现了明显的屈服点aa ′，有时呈屈服平台状，有时呈齿状。应变约1%~3%。退火低碳钢和某些有色金属具有此行为。
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线

3、应力-应变曲线的类型
典型的应力-应变曲线

1、拉伸试验方法
常用的拉伸试样几何
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线

2、拉伸曲线 ❖拉伸力-拉伸曲线：由
拉伸试验机自动记录或绘图装置，将作用在试样上的力和所引起的伸长自动记录绘出的力伸长曲线。
❖应力-应变曲线：由拉
（c）弹性-均匀塑性型：未出现颈缩前的均匀变形过程中发生断裂。主要是许多金属及合金、部分陶瓷和非晶态高聚物具有此种曲线。

材料力学性能-第一章-塑性变形(1)

2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四
滑移面－原子最密排的晶面滑移
滑移方向－原子最密排方向系
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四 <110>
(111)
体心立方
面心立方
密排六方
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四
例如，温度升高时，bcc金属可能沿{112}及 {123}滑移，这是由于高指数晶面上的位错源容易被激活。轴比为1.587的钛(hcp)中含有氧和氮等杂质时，若氧含量为0.1％，滑移面为(1010)，当氧含量为0.01％时，滑移面变为(0001)。由于 hcp金属只有三个滑移系，所以其塑性较差，并且这类金属塑性变形程度与外加应力方向有很大关系。
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四 τ
图1-15 晶体中通过位错运动造成滑移的示意图
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四
位错运动过程中滑移面上原子位移情况如
图1-16所示。当晶体通过位错运动产生滑移时，
只在位错中心的少数原子发生移动，而且它们
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四滑移变形的特点：滑移只能在切应力作用下发生，产生滑移的最小切应力称为临界切应力；
滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生，这是因为原子密度最大的晶面和晶向之间的间距最大，原子结合力最弱，产生滑移所需切应力最小。
2021年10月28日第一章单向静载下材料的力学性能星期四
为了降低两个不全位错间

《材料力学性能01》PPT课件

塑性材料在拉伸时的力学性能：对于没有明显屈服
阶段的塑性材料，用名义屈服极限Rr0.2来表示。
s
Rr 0.2
o 0.2%
3.塑性:k、k
0
两个塑性指标:
伸长率:
Al1
l0 l0
10% 0
断面收缩率:
ZA0A110% 0 A0
A5%为塑性材料 A5%为脆性材料
塑性材料和脆性材料力学性能比较:
(3)了解正确评价与改善材料力学性能的方法与途径。
三、先修课程
(1)材料力学：应力应变状态、弹性变形与本构关系、强度理论等。 (2)材料科学基础：晶体学、晶体缺陷、位错理论、变形与再结晶等。
四、教学内容及要求
材料力学性能
力学行
为与物理本质
基本力学行为(简单加载)：弹性变形、塑性变形、断裂与环境相关的力学行为：疲劳、蠕变、磨损、应力腐蚀等
塑性材料
延伸率 δ > 5%
断裂前有很大塑性变形
抗压能力与抗拉能力相近可承受冲击载荷，适合于锻压和冷加工
脆性材料
延伸率 δ < 5%
断裂前变形很小抗压能力远大于抗拉能力适合于做基础构件或外壳
注意：新、旧标准断后伸长率符号表示的差异
为避免混乱，建议加注旧标准符号：
感谢下载
晶体取向：部分晶体取向发生演化。
试样II上标记圆环区域变形前后的晶体取向成像图 (a)变形前；(b)变形后
矩形框内晶粒晶体取向演化 (a),(c)变形前；(b),(d)变形后
双相多晶钛合金微观塑性变形机制之二
滑移系的开动
• 试样I(2.4%)：滑移开动不均，滑移穿过,协调变形
试样I(2.4%)上滑移系的开动及滑移线的形貌和分布

金属材料力学性能第一章材料的拉伸性能

e
We = e ε e / 2 = e2 / (2E)
0
εe
ε
制造弹簧的材料要求高的弹性比功：（ e
大，E 小）
四弹性不完整性
1、滞弹性 (弹性滞后)
----在弹性范围内快速加载或卸载后, 随时间延长产生附加弹永生应变的现象。
加载和卸载时的应力应变曲线不重合形成
一封闭回线 ------ 弹性滞后环
s = Fs / A0
对于拉伸曲线上没有屈服平台的材料，塑性变形硬化过程是连续的，此时将屈服强度定义为产生0.2% 残余伸长时的应力，记为σ0.2
s = σ0.2 = F0.2 / A0
抗拉强度b：
定义为试件断裂前所能承受的最大工程应力，以前称为强度极限。取拉伸图上的最大载荷，即对应于b点的载荷除以试件的原始截面积，即得抗拉强度之值，记为σb
无机玻璃、陶瓷以及一些处于低温下的脆性金属材料，在拉伸断裂前只发生弹性变形，而不发生塑性变形，其拉伸曲线如图1-3(a)所示。
➢ 在拉伸时，试件发生轴向伸长，也同时发生横向收缩。将纵向应变el 与横(径)向应变er之负比值表示为υ，即 υra=t-ioe)r/,e它l ，也是υ 称材料为的波弹桑性常比数(P。oisson’s
外力作用下，产生变形，这种变形在外力去除时随即消失而恢复原状。 2. 特性： 1）可逆性：外力去除时，变形消失，恢复原状。 2）单值线性关系：应力与应变呈单值线性关系。（OE段） 3）弹性变形量比较小，一般小于1%。 3. 实质：金属材料弹性变形是其晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映。
1
2´
30.1
24.0
0
4
8.5
ε
17.8

材料力学性能-第一章-弹性的不完整性

AB eO
在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性。
时间
应力
A
B
O
ea
c d
H
应变
b
图1-7. 滞弹性示意图
2021年11月12日第一章单向静载下材料的力学性能星期五
影响因素材料成分；组织；实验条件；
材料的组织越不均匀，滞弹性越明显。如钢淬火或塑性变形后，增加了组织的不均匀性，滞弹性倾向增大。
如图1-9所示，设Tk和 Tk+1为自由振动相邻振幅的大小，则循环韧性：
ln
Tk Tk 1
图1-9. 自由振动衰减曲线
2021年11月12日第一章单向静载下材料的力学性能星期五
循环韧性的意义：材料的循环韧性越高，则机件依靠材料自身的消振能力越好。因此，高的循环韧性对于降低机械噪声，抑制高速机械振动，防止共振导致疲劳断裂是非常重要的。飞机螺旋桨、气轮机叶片需要高δ；而追求音响效果的元件如音叉、簧片等要低δ；灰铸铁的δ 大，常用来作机床的床身、发动机的缸体和支架等。
p和t是在试样加载时直接从应力-应变曲线上测量的，而r则要求卸载测量。由
于卸载法测定比较困难，而且效率低，而加载中测试半径效率高，而且易于实现测量的自动化，所以在材料屈服抗力评定中
更趋于采用p和t。而t在测试上比p方便，所以，在大规模工业生产中，一般采用t的
测定方法提高效率。
2021年11月12日第一章单向静载下材料的力学性能星期五
2021年11月12日第一章单向静载下材料的力学性能星期五
在仪表和精密机械中，选用重要传感元件的材料时，需要考虑滞弹性问题，如长期受载的测力弹簧、薄膜传感件等，如选用的材料滞弹性比较明显，会使仪表精度不足甚至无法使用。还有经过较直的工件放置一段时间以后又会弯曲，就是由于滞弹性造成的。

大连理工大学精品课程-材料力学性能-第一章-金属断裂(2)

解理面(001) 扩展方向[110]
挛晶面(112) 挛晶方向[111]
27
图1-67 解理舌形成示意图
2020年7月26日第一章单向静载下材料的力学性能星期日准解理
材料中弥散细小的第二
相影响裂纹的形成与扩展，
使裂纹难于严格按一定晶体
学平面扩展，断裂路径不再与晶粒位向有关，主要与细小碳化物质点有关。其微观特征似解理河流但又非真正 28 解理，故称准解理。
24
图1-64 河流通过大角度晶界时的扇形花样
2020年7月26日第一章单向静载下材料的力学性能星期日
当解理裂纹通过扭转晶界时，因晶界两侧晶
体以边界为公共面转动一个角度，使两侧解理裂
纹存在位向差，故裂纹不能直接越过晶界而必须
重新成核，裂纹将沿若干组
新的相互平行的解理面扩展
而使台阶激增，形成为数众
1
m
E s
a0
2
s——表面能；
a0——原子面间距； E——弹性模量
1
1
形成裂纹的力学条件为： (f
i )
d
2
Es 2
2r a0
可得： f i 2Er s
da0
f——形成裂纹所需
的切应力；
7
2020年7月26日第一章单向静载下材料的力学性能星期日（二）、解理裂纹的扩展以上所述主要涉及解理裂纹的形成，并不意味着由此形成的裂纹将迅速扩展而导致材料断裂。解理断裂过程包括以下三个阶段：塑性变形形成裂纹；裂纹在同一晶粒内初期长大；裂纹越过晶界向相邻晶粒扩展。
多的 “河流”，这与通过大角
度晶界的情况类似。
25
图1-65 河流花样通过扭转晶界

第一章工程材料的力学性能

表示方式：600HBW1/30/20 350HBW5/750
第二节材料的硬度一、布氏硬度HBW 补充说明：（1）硬度超过HB650的材料，不能做布氏硬度试验，这是因为
所采用的压头，会产生过大的弹性变形，甚至永久变形，影响实验结果的准确性，这时应改用洛氏和维氏硬度试验。（2）每个试样至少试验3次。试验时应保证两相邻压痕中心的距离不小于压痕平均直径的4倍，对于较软的金属则不得小于 6倍。压痕中心距试样边缘的距离不得小于压痕直径的2.5倍，对于软金属则不得小于3倍
可用硬度试验机测定，常用的硬度指标有布氏硬度 HBW、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度HV
第二节材料的硬度一、布氏硬度HBW （一）试验原理
布氏硬度试验规范
3 8
第二节材料的硬度一、布氏硬度HBW （二）应用范围
布氏硬度主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。
最大力伸长率（Agt)：最大力时原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
最大力非比例伸长率（Ag)
二、拉伸曲线所确定的力学性能指标及意义
断后收缩率（Z）：断裂后试样横截面积的最大缩减量与原始横截面各之比的百分率。
第二节材料的硬度
材料抵抗其他硬物压入其表面的能力称为硬度，它是衡量材料软硬程序的力学性能指标。
洛氏硬度计
第二节材料的硬度二、洛氏硬度HR （一）实验原理
第二节材料的硬度二、洛氏硬度HR (二)应用范围（共15个标尺）示例：60HRBW

第1章材料力学性能

第1章材料力学性能
材料的力学性能——1.7硬度
1.7 硬度硬度——用来衡量材料软硬程度的性能指标。测试硬度的方法有多种，相应的也有多种硬
度指标。
第1章材料力学性能
1.布氏硬度 HB
1）试验原理
以压力F 将直径为D的球形压头压入材料表面，形成直径为d的压痕，以压痕单位面积上承受的压力大小来衡量材料的硬度。
L1L0 10% 0
L0
第1章材料力学性能
材料的力学性能——1.6塑性
2. 断面收缩率Ψ 断面收缩率是试样被拉断后，颈缩处的横截面积
收缩量（S0-S1）与原始横截面积S0之百分比：
S0 S1 100%
S0
第1章材料力学性能
材料的力学性能——1.6塑性
材料的δ、Ψ值越大，表明其塑性越好。材料的塑性在工程上的实用意义： 1）塑性是变形加工（锻压）的条件。塑性较好的材料才可以进行变形加工。 2）塑性好的材料，不易脆断，应用时安全性比较好。
能力。衡量刚度大小的指标是弹性模量E。在拉伸曲线
上，E体现为oe 段的斜率。
第1章材料力学性能
铁 214000
材料的力学性能——1.5刚度
常用材料的弹性模量E/MPa
镍 210000
钛 118010
铝 72000
铜 132400
镁 45000
在一定的载荷作用下，弹性模量（E）大的材料发生的弹性变形比较小。
1. 屈服强度σs ——材料受静载荷作用时，抵抗塑性变形的能力。
s
FS S0
MPa
第1章材料力学性能
材料的力学性能——1.4强度
如果材料所受的载荷达到或超过其屈服强度，材料就会发生塑性变形。
在设计和使用机器零件时，必须保证零件的工作载荷低于零件材料的屈服强度（σ工作<σs），否则零件就会发生塑性变形而失效。

材料力学性能-第一章-塑性变形(5)

n=eB
S
S e
S dS de
dS e de
开始均匀塑性变形点
eB
e
图1.44 缩颈判据图解
2021年11月16日第一章单向静载下材料的力学性能星期二
但颈缩一旦产生，颈缩区
中心部位的径向收缩受到
约束，单向应力状态就变
1
为三向应力状态，此时，
a
要继续塑性变形就必须提
高轴向应力，因而颈缩处
t r
2021年11月16日第一章单向静载下材料的力学性能星期二
十三、韧性和韧度
韧性是金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。而韧度是衡量材料韧性的力学性能指标，又分为静力韧度、冲击韧度、断裂韧度，如静力韧度是指静拉伸时单位体积材料断裂前所吸收的功，是强度和韧性的综合指标，可理解为应力-应变曲线下所包围的面积：
e L dl ln L ln(1 )
L L 0
L0
同理可得真实断面收缩率＝－e，即真实
的应变和断面收缩率在绝对值上是相等的。
2021年11月16日第一章单向静载下材料的力学性能星期二 OP段：弹性变形阶段； PB段：均匀塑性变形阶段， S =ken，n为应变硬化指数。 BK段：不均匀塑性变形阶段，至K点断裂。
dF d(SA) AdS SdA 0 (1)
2021年11月16日第一章单向静载下材料的力学性能星期二材料塑性变形时体积不变dV=0，可得：
dV d(AL) AdL LdA 0
dA dL de d(ln(1 )) d (2)
AL
1
联立(1)和(2)，可得：S dS （ 3） de
部区域的塑性变形量对总伸长实际上没有什么影响。

束德林主编工程材料力学性能第三版第1章

穿晶断裂和沿晶断裂有时可以混合发生。
图1-21 冰糖状断口（SEM）
（三）纯剪切断裂与微孔聚集型断裂、解理断裂
（1）剪切断裂剪切断裂是金属材料在切应力作用下，沿滑移面分离而造成的滑移面分离
断裂，其中又分纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。
（2）解理断裂解理断裂是金属材料在一定条件下(如低温)，当外加正应力达到--定数值后，
五、缩颈现象和抗拉强度
（一）缩颈的意义（二）缩颈判据（三）确定缩颈点及颈部应力的修正（四）抗拉强度
（三）确定缩颈点及颈部应力的修正
' zh
(1
zh
2R ) ln(1
a
)
a
2R
' zh
' zh
——修正后的真实应力
zh ——颈部轴向真实应力
R ——颈部轮廓线曲率半径
a ——颈部最小截面半径
一、断裂的类型（一）韧性断裂与脆性断裂（二）穿晶断裂与沿晶断裂（三）纯剪切断裂与微孔聚集型断裂与解理断裂
（一）韧性断裂与脆性断裂
韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量。
中、低强度钢的光滑圆柱试样在室温下的静拉伸断裂是典型的韧性断裂，其宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。
冶金质量的好坏，故可用以评定材料质量。金属材料的塑性常与其强度性能有关。
七、屈强比
材料屈强比值的大小，反映了材料均匀塑形变形的能力和应变硬化性能，对材料冷成型加工具有重要意义。
八、静力韧度
韧度是度量材料韧性的力学性能指标，其中又分静力韧度、冲击韧度和断裂韧度。

1材料的力学性能

材料内部的相变(如多晶型转变、有序化转变、铁磁性转变以及超导态转变等)都会对弹性模量产生比较明显的影响，其中有些转变的影响在比较宽的温度范围里发生，而另一些转变则在比较窄的温度范围里引起模量的突变，这是由于原子在晶体学上的重构和磁的重构所造成的。
1.2.3 无机材料的弹性模量
表 1-1 一些工程材料的弹性模量、熔点和键型
气孔的影响
EE 0(11.9P0.9P 2)
图1-13 弹性模量E与气孔率的关系
1.2.5 弹性形变的机理
Ks

F

=tan
图 1-15 原子间振动模型
（a）双原子的作用力F(r) 与距离的关系； (b) 相互作用力U(r) 与距离的关系
图1-14 双原子的作用力F(r)及其相互作用力U(r)曲线
1.8 裂纹的起源与扩展 1.9 材料的疲劳 1.10 显微结构对材料脆性断裂的影响 1.11 提高材料强度及改善脆性的途径 1.12 复合材料 1.13 材料的硬度
1 材料的力学性能
在介绍应力-应变曲线的基础上，介绍材料的弹性变形、塑性变形、高温蠕变及其它力学性能的理论描述、产生的原因、影响因素。从断裂的现象和产生、断裂力学的原理出发，通过理论结合强度、应力场的分析，阐述断裂的判据，应力场强度因子、平面应变断裂韧性、延性断裂、脆性断裂、沿晶断裂、静态疲劳的概念，并根据此判据来分析提高材料强度及改进材料韧性的途径。
第一章性形变力学性能指标 ——弹性模量和泊松比的物理意义
掌握无机非金属材料弹性形变的微观机理
塑性形变
掌握塑性形变的概念及特点
掌握晶格滑移的条件
了解
滞弹性和粘弹性
断裂性能
第一章材料的力学性能

材料力学性能 ppt课件

3、应力-应变曲线的类型
典型的应力-应变曲线
（d）弹性-不均匀塑性型：形变强化过程中出现多次局部失稳，其塑性变形方式通常是孪生而不是滑移。当孪生速率超过试验机夹头运动速度时，载荷会突然松弛而呈现锯齿形的曲线。某些低溶质固溶体铝合金及含杂质的铁合金具有此行为。
Company Logo
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线
Company Logo
1-1 拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线
低碳钢典型的应力-应变曲线
均匀塑性变形阶段：屈服后，欲继续变形，必须不断增加载荷，此阶段的变形是均匀的，直到曲线达到最高点，均匀变形结束，如图中的bc段。
形变硬化：随塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象。不均匀塑性变形阶段：从试样承受的最大应力点开始直到断裂点为止，如图中的cd段。在此阶段，随变形增大，载荷不断下降，产生大量不均匀变形，且集中在颈缩处，最后载荷达到断裂载荷时，试样断裂 Company Logo 。
载荷卸除后，变形消失）
Company Logo
1-2 弹性变形
1、弹性变形及其实质
在没有外加载荷作用时，金属
中的原子N1、N2在平衡位置附近振
动，相邻原子间的作用力由引力和
斥力叠加而成。
当原子间相互平衡力受外力而
受到破坏时，原子位置相应调整，
产生位移。而位移总和在宏观上表曲线1：两原子间的引力
现为变形。
l0 5d0或 l0 10d0
试样加载速率：
常用的拉伸试样几何
1 0 1/s
一般采用圆形或板形二种试样。可分为三个部分，即
工作部分、过渡部分和夹持部分。
其中工作部分必须表面光滑，以保证材料表面也是单

第一章材料的力学性能

第一章材料的力学性能一、名词解释1、力学性能：材料抵抗各种外加载荷的能力，称为材料的力学性能。

2、弹性极限：试样产生弹性变形所承受的最大外力，与试样原始横截面积的比值，称为弹性极限，用符号σe表示。

3、弹性变形：材料受到外加载荷作用产生变形，当载荷去除，变形消失，试样恢复原状，这种变形称为弹性变形。

4、刚度：材料在弹性变形范围内，应力与应变的比值，称为刚度，用符号E表示。

5、塑性：材料在外加载荷作用下，产生永久变形而不破坏的性能，称为塑性。

6、塑性变形：材料受到外力作用产生变形，当外力去除，一部分变形消失，一部分变形没有消失，这部分没有消失的变形称为塑性变形。

7、强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，称为强度。

8、抗拉强度：材料在断裂前所承受的最大外加拉力与试样原始横截面积的比值，称为抗拉强度，用符号σb表示。

9、屈服：材料受到外加载荷作用产生变形，当外力不增加而试样继续发生变形的现象，称为屈服。

10、屈服强度：表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力，即材料抵抗微量塑性变形的能力，用符号σs表示。

11、σ0.2：表示条件屈服强度，规定试样残留变形量为0.2％时所承受的应力值。

用于测定没有明显屈服现象的材料的屈服强度。

12、硬度：金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力，即材料抵抗局部塑性变形的能力，称为硬度。

13、冲击韧度：材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力，称为冲击韧度，用符号αk表示。

14、疲劳：在交变载荷作用下，材料所受的应力值虽然远远低于其屈服强度，但在较长时间的作用下，材料会产生裂纹或突然的断裂，这种现象称为疲劳。

15、疲劳强度：材料经无数次应力循环而不发生断裂，这一应力值称为疲劳强度或疲劳极限，用符号σ-1表示。

16、蠕变：材料在高温长时间应力作用下，即使所加应力值小于该温度下的屈服极限，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂，这种现象称为蠕变。

17、磨损：由两种材料因摩擦而引起的表面材料的损伤现象称为磨损。

材料力学性能第一章1-2

材料的力学性能
材料与化工学院
主讲：张振国
材料的力学性能
先修课程：
大学物理、材料力学、理论力学、工程力学以及材
料科学基பைடு நூலகம்等；
涉及课程：
弹性力学、断裂力学、塑性力学、计算力学等。
后续课程：
所有与力学应用相关的课程。
材料的力学性能
金属材料力学性能
陶瓷(非金属)材料力学性能
聚合物(高分子)材料力学性能
复合材料力学性能
二、虎克定律
(一)简单应力状态的虎克定律：拉伸、剪切、扭转等
(二)广义虎克定律：
§1.2
弹性变形
三、弹性模量(材料的刚度，表征弹性变形的性能指标) 1、杨氏模数E： σ=Eε 2、切变模数G： τ=Gγ 3、实质：产生100％弹性变形所需的应力。 4、比弹性模数（比模数、比刚度，一般适用于航空业）指材料的弹性模数与其单位体积质量的比值。 5、影响弹性模数的因素键合方式和原子结构、晶体结构化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间
§1.2 弹性变形
五、滞弹性（补充） 1、弹性分类：根据应力和应变响应特点: 分为理想弹性(完全弹性); 非理想弹性(弹性不完整性)两类。 2、理想弹性材料： σ= Mε，并满足3个条件：应变对于应力的响应是线性的；应力和应变同相位；应变是应力的单值函数。 3、非理想弹性材料：滞弹性、粘弹性、伪弹性及内耗等。
3、其它力—伸长曲线（非典型力—伸长曲线）
§1.1
拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线
二、应力—应变曲线： 1、工程应力σ—应变ε曲线： σ=F/A0, ε=ΔL/L0 比例极限σp，弹性极限σe，屈服点σs，抗拉强度σb等。
§1.1

材料力学性能-第一章-塑性变形(2)

2022年2月20日第一章单向静载下材料的力学性能星期日
按以上准则，采用屈服强度高的材料，可减小机件的体积或尺寸。但屈服强度过高会增大屈强比，不利于应力重新分布，易引起脆性断裂。在脉冲束辐照产生的热激波、高速碰撞及爆炸等产生的冲击波这类强动载荷作用下，材料显现出的屈服强度与静态载荷作用时的屈服强度不同，因此，在工程实际中，对于强动载荷常常采用动态屈服强度，它约为静态屈服强度的2~4倍。
2022年2月20日第一章单向静载下材料的力学性能星期日
图1-31为低碳钢和黄铜拉伸时的应力应变曲线。
A－上屈服点 C－下屈服点
0.2
屈服伸长
A
C
低碳钢黄铜
AC－屈服平台
对于没有明显屈服点的材料，用人为规定的办法确定屈服
O
0.2％
图1-31 屈服现象示意图
点：0.01％； 0.05％； 0.2％；
变正形火84态0％
图1-29 工业纯铁在塑性变形前后的组织变化
2022年2月20日第一章单向静载下材料的力学性能星期日
在塑性变形过程中，当变形达到一定程度(70％以上)时，绝大部分晶粒的位向与外力方向趋于一致，这种现象称为形变织构或择优取向，如图1-30所示。形变织构使金属呈现各向异性，在深冲零件时易产生“制耳”现象，使零件边缘不齐，厚薄不均。对性能的影响：随变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降，称为加工硬化。
材料力学性能
Mechanical properties of materials
第一章：塑性变形（2）
2022年2月20日第一章单向静载下材料的力学性能星期日
孪生是塑性变形的另一种重要形式，