拉伸力学性能.ppt
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最新gbt228.1--金属材料室温拉伸试验方法课件分析教学讲义ppt
• 对圆形试样，S0＝ d2 /4
• 当k＝5.65时：
L0 k
S0
5.6π 5 2d5 4
d
• 当k＝11.3时：
L0k
S0
11.3π2d10d 4
三. 拉伸试验前的准备
1.试样尺寸的测量
• 测量计算试样的原始横截面积。 • 圆形截面试样（新规定）：
在标距两端及中间三处横截面上相互垂直两个方向测量直 径，以各处两个方向测量的直径的算术平均值计算横截面 积; 取三处测得横截面积的平均值作为试样原始横截面积。
GBT228.1-2010-金属材料室温 拉伸试验方法课件分析
单向静拉伸试验 在试样两端缓慢地施加载荷，使试样的工作部分受轴向拉力
，引起试样沿轴向伸长，直至拉断为止。
单向静拉伸试验的种类： 室温拉伸试验（ GB/T 228.1-2010) 高温拉伸试验 低温拉伸试验 液氦温度拉伸试验
拉伸力学性能
即：两端和中间三点六次测量直径，计算原始横截面积
3. 测量部位和方法
• 附录B、D规定：如果试样的公差满足标准要求，原始横截面 积可以用名义值，而不必通过实际测量再计算。
• 宜在试样平行长度中心区域以足够的点数测量试样的相关尺寸。 • 原始横截面积S0是平均横截面积，应根据测量的尺寸计算。
2002版规定为S0是最小横截面积。 • 计算原始横截面积时，需要至少保留四位有效数字或小数点后
5
两端平齐 GB50204
低碳钢热轧圆盘条的取样要求
序号 1
检验项目 重量偏差
取样数 量
5个/批
取样方法 两端平齐
试验方法 GB50204
2
力学
1个/批 GB 2975 GB/T 228
第01章 单向静拉伸力学性能-1
第一章
23
2、循环韧性
（1）弹性滞后环 由于应变滞后于应力，使加载曲线与卸载曲线不重 合而形成的闭合曲线，称为弹性滞后环。
第一章
24
物理含义： 加载时消耗的弹性变形功大于卸载时释放的弹性变形功。 回线面积为一个循环后被金属吸收的不可逆功，称为内耗 （弹性区）。
（2）循环韧性 若交变载荷中的最大应力超过金属的弹 性极限，则可得到塑性滞后环。 金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力，叫 循环韧性（塑性区）。 循环韧性又称为消振性。 循环韧性不好测量，常用振动振幅衰减的自然对数来 表示循环韧性的大小。 （3）循环韧性的应用 减振材料（机床床身、缸体、叶片等）循环韧性高；乐 器、精密仪表仪器则要求循环韧性小。
第一章
34
上、下屈服点，吕德斯带或屈服线
3、屈服强度
σs=Fs/A
不连续屈服
s
连续屈服
σ0.2
0
0.2%
由于金属材料存在上下屈服点，或者屈服点不明确， 一般将σ0.2定义为屈服强度。 屈服强度是工程上从静强度角度选择韧性材料的依据。 提高屈服强度，机件不易产生塑性变形；但过高，又不 利于某些应力集中部位的应力重新分布，容易引起脆性 断裂。
y
υ υ υ
下一页
υ——泊松比
第一章
16
广义虎克定律物理方程
第一章
17
3. 狭义虎克定律 （单轴向，各向同性）
y y , x z y E P G , K V0 V
其中E为弹性模量； 为泊松比，一般工程材料在弹 性范围内在1/6～1/3，超出弹性范围后趋近于1/2；G 为切变模量；K为体积模量，倒数为压缩率，∆P为静 水压力。
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
聚合物材料拉伸性能PPT资料(正式版)
拉伸性能是聚合物力学性能中最重要、最基础的性能之一。Fra bibliotek 应力-应变曲线
由应力-应变的相应值彼此对应的绘成曲线，通常以应 力值作为纵坐标，应变值作为横坐标。应力-应变曲线 一般分为两个部分：弹性变形区和塑性变形区，在弹 性变形区，材料发生可完全恢复的弹性变形，应力和 应变呈正比例关系。曲线中直线部分的斜率即是拉伸 弹性模量值，它代表材料的刚性。弹性模量越大，刚 性越好。在塑性变形区，应力和应变增加不在呈正比 关系，最后出现断裂。
从应力-应变曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值：拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、拉伸弹性模量、断
裂在伸塑长 性率变等形。区，应力L和--应--变-增--加试不样在呈断正比裂关系时，标最后线出现间断裂距。离，mm 弹在性此模 过量程：中在，弹比用例手性极控模限制内标量，尺材上：料的所两在受根比应划力尺例与，产使极生△响形限应指内的针应随，变试之样材比细。颈料上所的两受标记应而动力，与直至产试样生断裂响。应的应变之比。
拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉 伸负荷。 拉伸实验是在规定的试验温度、湿度、速度条件下，对标准试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。
拉伸强度：在拉伸试验中试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸应力。
式拉或中伸用： 断 注P裂塑m应机a力制x应拉：：得试在标力伸样拉准。拉伸试强伸应样时度力五的根-应：最以变大上曲在载线荷拉上，[N伸断] 裂试时的验应中力。试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸 断四裂实伸验长步率骤：拉和数伸E据b处=断(L理-L裂0)/L应0×1力00%：在拉伸应力-应变曲线上，断裂时的应力。 弹性模量越大拉，刚伸性屈越好服。 应力：在拉伸应力-应变曲线上，屈服点处的应力。 断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量 3）有测试条件的影响（如：测试温度，湿度，速度等），它们会导致实验重复性差等缺陷，所以力学性能的测试有严格的测试标准，
由应力-应变的相应值彼此对应的绘成曲线，通常以应 力值作为纵坐标，应变值作为横坐标。应力-应变曲线 一般分为两个部分：弹性变形区和塑性变形区，在弹 性变形区，材料发生可完全恢复的弹性变形，应力和 应变呈正比例关系。曲线中直线部分的斜率即是拉伸 弹性模量值，它代表材料的刚性。弹性模量越大，刚 性越好。在塑性变形区，应力和应变增加不在呈正比 关系，最后出现断裂。
从应力-应变曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值：拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、拉伸弹性模量、断
裂在伸塑长 性率变等形。区，应力L和--应--变-增--加试不样在呈断正比裂关系时，标最后线出现间断裂距。离，mm 弹在性此模 过量程：中在，弹比用例手性极控模限制内标量，尺材上：料的所两在受根比应划力尺例与，产使极生△响形限应指内的针应随，变试之样材比细。颈料上所的两受标记应而动力，与直至产试样生断裂响。应的应变之比。
拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉 伸负荷。 拉伸实验是在规定的试验温度、湿度、速度条件下，对标准试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。
拉伸强度：在拉伸试验中试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸应力。
式拉或中伸用： 断 注P裂塑m应机a力制x应拉：：得试在标力伸样拉准。拉伸试强伸应样时度力五的根-应：最以变大上曲在载线荷拉上，[N伸断] 裂试时的验应中力。试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸 断四裂实伸验长步率骤：拉和数伸E据b处=断(L理-L裂0)/L应0×1力00%：在拉伸应力-应变曲线上，断裂时的应力。 弹性模量越大拉，刚伸性屈越好服。 应力：在拉伸应力-应变曲线上，屈服点处的应力。 断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量 3）有测试条件的影响（如：测试温度，湿度，速度等），它们会导致实验重复性差等缺陷，所以力学性能的测试有严格的测试标准，
第01章 单向静拉伸力学性能
37
经典弹性理论：变形完全回复；单值对应；线性关系。
滞弹性体的应力与应变关系仍然是 线性的。它与非弹性体有明显区别。
38
弹性体与滞弹性体区别：
弹性体：每一 σ 值准确对应于一个 ε 值，即 σ 、ε 是 唯一的；
滞弹性体：每个 σ 值对应两个 ε 值，其中之一属加载， 另一则属卸载条件下的 ε 值。
真实应力-应变曲线：
定义式 ： σzh = F/S 定义式： εzh = ΔL/L
22
（1）在Ⅰ区，为直线，真应力与真应变成直线关系。 （2）在Ⅱ区，为均匀塑性变形阶段，是向下弯曲的曲线，
遵循Hollomon关系式: σzh ＝K(εzh)n
K，n均为材料常数；n为形变强化指数；K为硬化系数 一般金属材料，1>n>0 σ= Eε
⑴ 金属原子的种类(非过渡族、过渡族） ⑵ 晶体结构 （单晶体和多晶体） (3) 冷变形（织构） ⑷ 显微组织（热处理后） （5）温度 （6）加载速率 （7）相变
34
四、弹性比功
1、比例极限 2、弹性极限 3、弹性比功（弹性比能、应变比能）
物理意义：吸收弹性变形功的能力。 几何意义：应力-应变曲线上弹性阶段下的 面积。 计算式：ae =σeεe/2 =σe2/2E 用途：弹簧
σ 和 ε 的关系表现为一个椭圆。
3、滞弹性的内耗
39
（1）金属的内耗—金属材料在交变载荷下吸收 不可逆变形功的能力。
在机械振动过程中由于滞弹性造成震动能量 损耗，机械能散发为热能。
滞弹性回线中所包围的 面积代表振动一周所产生的 能量损耗，回线面积越大， 则能量损耗也越大。
40 （2）产生内耗的原因：
（1）最广泛使用的力学性能检测手段。 （2）试验的应力状态、加载速率、温度等都是
单向静拉伸力学性能
同向加载，位错运动受阻，残余伸长应力增加； 反向加载，位错被迫作反向运动，运动容易残余伸 长应力降低。
3、包申格效应的危害及防止方法
交变载荷情况下，显示循环软化（强度极限下降）
预先进行较大的塑性变形，可不产生包申格效应。
第二次反向受力前，先使金属材料回复或再结晶退
火。
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24
§1.3 塑性变形与应变硬化
xx C11 xx C12 yy C13 zz C14 yz C15 zx C16 xy
yy
C 21 xx
C 22 yy
C 23 zz
C 24
yz
C 25 zx
C 26
xy
zz
C 31 xx
C 32 yy
C 33 zz
C 34
yz
C 35 zx
C 36
xy
表示循环韧性的大小。
⑶循环韧性的应用
减振材料（机床床身、缸体
等）；乐器要求循环韧性小。
22
六、包申格效应
1、现象 定义：材料经过预先加载并产生少量塑性变 形，卸载后，再同 向加载，规定残余 伸长应力增加，反 向加载规定残余伸 长应力降低的现象， 称为包申格效应。
23
2、微观本质
预塑性变形，位错增殖、运动、缠结；
29
二、屈服与屈服强度
1、屈服
在金属塑性变形的开始阶段，外力不增加、甚至下降 的情况下，而变形继续进行的现象，称为屈服。
上屈服点，下屈服点 （吕德丝带）
2、屈服机理
（外应力作用下，晶体中位错萌生、增殖和运动过程） （1）柯氏气团 位错与溶质原子交互作用，位错被钉扎。溶质原子
聚集在位错线的周围，形成气团。 提高外应力，位错才能运动；一旦运动，继续发生塑
拉伸试验国家标准ppt课件
原则上断裂发生在引伸计标距以内方为有效但断后伸长率等于或大于规定值不管断裂位置处于何处测量均为有为了避免因发生在规定的范围以外的断裂而造成试样报废可以采用附录f的移位方法测定断后伸将测定的断裂总延伸除以试样原始标距得到断裂总伸长率
拉伸试验国家标准简述
学习交流PPT
1
提纲
金属材料室温拉伸试验方法
➢ 原理
如图拉伸曲线,Fm应为曲线上 的Ｂ点,而不是旧标准中的取 其Ａ点的力(上屈服力)计算抗 拉强度。
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13
1.6试样
形状与尺寸
➢试样的形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。
➢试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可 以为某些其他形状。
➢ 比例试样与非比例试样:
K:5.65 或11.3
量准确度等。 • 材料和试验参数:例如材料的特性,试样的几何形状和制备,
试验速率、温度、数据采集和分析技术等。
学习交流PPT
31
1.17试验结果处理
试验出现下列情况之一其试验结果无效,应重做同 样数量试样的试验。
➢试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,而 且断后伸长率小于规定最小值;
➢试验期间设备发生故障,影响了试验结果。
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15
1.8原始标距(Ｌ0)的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不 得用引起过早断裂的缺口作标记。对于比例试样, 应将原始标距的计算值修约至最接近5ｍｍ的倍数, 中间数值向较大一方修约。
原始标距的标记应准确到±1%。如平行长度(Ｌｃ) 比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可以标 记一系列套叠的原始标距。有时,可以在试样表面 划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标记原s万能材料试验机
拉伸试验国家标准简述
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1
提纲
金属材料室温拉伸试验方法
➢ 原理
如图拉伸曲线,Fm应为曲线上 的Ｂ点,而不是旧标准中的取 其Ａ点的力(上屈服力)计算抗 拉强度。
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13
1.6试样
形状与尺寸
➢试样的形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。
➢试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可 以为某些其他形状。
➢ 比例试样与非比例试样:
K:5.65 或11.3
量准确度等。 • 材料和试验参数:例如材料的特性,试样的几何形状和制备,
试验速率、温度、数据采集和分析技术等。
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1.17试验结果处理
试验出现下列情况之一其试验结果无效,应重做同 样数量试样的试验。
➢试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,而 且断后伸长率小于规定最小值;
➢试验期间设备发生故障,影响了试验结果。
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1.8原始标距(Ｌ0)的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不 得用引起过早断裂的缺口作标记。对于比例试样, 应将原始标距的计算值修约至最接近5ｍｍ的倍数, 中间数值向较大一方修约。
原始标距的标记应准确到±1%。如平行长度(Ｌｃ) 比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可以标 记一系列套叠的原始标距。有时,可以在试样表面 划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标记原s万能材料试验机
2.2(4-5-7)拉伸时的力学性能
选择题
1.现有两种说法： ①弹性变形中，σ-ε一定是线性关系 ②弹塑性变形中，σ-ε一定是非线性关系 ；哪种说法正确？
A：①对②错； B：①对②对；C：①错②对； D：①错②错；
2、进入屈服阶段以后，材料发生 A：弹性；B：非线性；C：塑性；D：弹塑性； 变形。
YBJ
31
Heze University 3、钢材经过冷作硬化以后， A：弹性模量； B：比例极限； C：延伸率； 4、钢材进入屈服阶段后，表面会沿 A：横截面； B：纵截面； 基本不变。 D：断面收缩率； 出现滑移线。
F=px A=
YBJ
p
4
D2=9236N 4
FN=F=9.24kN =1.16x10-4m2
41
p d2
FN
[s]
d0.0122m=12mm
P
P
[s]=80MPa
Heze University
例2.5 起重机
AB为空心钢杆，外径 105mm,内径95mm,钢 索1和2平行，相当于 直径d=25mm的圆杆， [σ]=60MPa，求许可
YBJ
21
Heze University
断口分析及破坏机理浅析
塑性材料 脆性材料
YBJ
22
Heze University
YBJ
23
Heze University
YBJ
24
Heze University NhomakorabeaYBJ
25
Heze University
*§2-6：温度和时间对材料力学性能的影响
几个概念：
二、高温、长期静载下材料的力学性能
金属材料的高温 蠕变 （碳钢350º C以上）
杆件拉伸和压缩强度计算ppt课件
6
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
一、应力的概念
图3-5 应力概念
7
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
二、横截面上的应力
图3-6 正应力与切应力
8
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
图3-7 拉杆横截面上的应力 0.tif
9
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
图3-8 支架
例3-2 如图3-8a所示支架，其水平圆杆直径为30mm,矩形截面斜 杆的尺寸为60mm×100mm,tanα=3/4,F=24kN。
10
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
试确定各杆的正应力。 解 由图3-8b所示的受力图，用平衡方程可得 三、拉伸或压缩时的变形
11
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
3M9.tif 表2-1 几种常用材料的E和μ值
例3-3 阶梯形杆AC，在A、B两压缩的应力应变
图3-19 名义屈服极限
25
第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
3M20.tif
26
第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
3M21.tif
27
第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
图3-22 铸铁压缩时的σ-ε曲线
28
第四节 拉压杆的强度计算
一、极限应力许用应力安全系数 二、拉伸和压缩时的强度计算 (1)校核强度 若已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，即 可用强度条件验算杆件是否满足强度要求。 (2)设计截面 若已知杆件所承受的载荷及材料的许用应力，由强度 条件确定杆件所需要的截面面积，即A≥。 (3)确定许用载荷 若已知杆件横截面尺寸及材料的许用应力，由强 度条件确定杆件所能承受的最大轴力，即FNmax≤［σ］A。
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
一、应力的概念
图3-5 应力概念
7
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
二、横截面上的应力
图3-6 正应力与切应力
8
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
图3-7 拉杆横截面上的应力 0.tif
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第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
图3-8 支架
例3-2 如图3-8a所示支架，其水平圆杆直径为30mm,矩形截面斜 杆的尺寸为60mm×100mm,tanα=3/4,F=24kN。
10
第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
试确定各杆的正应力。 解 由图3-8b所示的受力图，用平衡方程可得 三、拉伸或压缩时的变形
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第二节 轴向拉伸和压缩的应力应变
3M9.tif 表2-1 几种常用材料的E和μ值
例3-3 阶梯形杆AC，在A、B两压缩的应力应变
图3-19 名义屈服极限
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第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
3M20.tif
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第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
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第三节 材料在拉伸和压缩时的力学性 能
图3-22 铸铁压缩时的σ-ε曲线
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第四节 拉压杆的强度计算
一、极限应力许用应力安全系数 二、拉伸和压缩时的强度计算 (1)校核强度 若已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，即 可用强度条件验算杆件是否满足强度要求。 (2)设计截面 若已知杆件所承受的载荷及材料的许用应力，由强度 条件确定杆件所需要的截面面积，即A≥。 (3)确定许用载荷 若已知杆件横截面尺寸及材料的许用应力，由强 度条件确定杆件所能承受的最大轴力，即FNmax≤［σ］A。
材料力学第一章(二) 拉伸过程中的变形及力学性能指标(共25张PPT)
韧度〔 tenacity/toughness 〕: 是度量材料韧性的力学性能指标，其中又分 为静力、冲击和断裂韧度〔static 、impact、fracture toughness 〕。
韧性〔 toughness 〕：是材料的力学性能，它是材料断裂前吸收塑性功和 断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。
〔2〕弹性/塑性滞后环〔在塑性区/弹性区的加载和卸载线不 重合，形成以封闭曲线〕
〔3〕循环韧性〔内耗〕：材料在塑性区/弹性区交变载荷〔振 动〕下吸收的不可逆变形的能力
单向拉伸滞弹性
弹性变形
包申格(Bauschinger)效应
〔1〕材料经过预先加载产生少量塑性变形 〔剩余应变为1–4%〕，卸载后再同向加载， 规定剩余伸长应力〔弹性极限或屈服强度〕 增加〔的现象〕，或反向加载，规定剩余伸 长应力降低〔特别是弹性极限在反向加载时 几乎降低到零〕的现象。
屈服现象：拉伸试验过程中，外力不增加〔恒定〕试样仍能继续伸长，或外力增加到一定数值时突然下降，随后在外力不增加或上下波动情况下，试 验继续伸长变形的现象
②〔1σ〕b就材〔是料脆经3〕性过材预用料先应的加断载力裂产表强生示度少，量的用塑屈于性产变服品形点设〔或计剩，余下其应屈许变用为服应1点–力4%就便〕以是，σb卸表为载征判后据材再。同料向对加微载，量规定剩余伸长应力〔弹性极限或屈服强度〕增加〔的现象〕， 或反向加塑载性，规变定形剩的余伸抗长力应力，降即低屈〔特服别强是弹度性。极屈限在服反强向加度载是时金几乎属降材低到料零重〕要的现的象。 ③ 溶质元力素学：性固溶能强指化标，它是工程上从静强度角度选择韧性材料的根 式〔中1〕弹本性A〔判0概—据念—。？试〕样变原形始表横现截：面可积逆; 性变形。
第一章(二) 知识要点
韧性〔 toughness 〕：是材料的力学性能，它是材料断裂前吸收塑性功和 断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力。
〔2〕弹性/塑性滞后环〔在塑性区/弹性区的加载和卸载线不 重合，形成以封闭曲线〕
〔3〕循环韧性〔内耗〕：材料在塑性区/弹性区交变载荷〔振 动〕下吸收的不可逆变形的能力
单向拉伸滞弹性
弹性变形
包申格(Bauschinger)效应
〔1〕材料经过预先加载产生少量塑性变形 〔剩余应变为1–4%〕，卸载后再同向加载， 规定剩余伸长应力〔弹性极限或屈服强度〕 增加〔的现象〕，或反向加载，规定剩余伸 长应力降低〔特别是弹性极限在反向加载时 几乎降低到零〕的现象。
屈服现象：拉伸试验过程中，外力不增加〔恒定〕试样仍能继续伸长，或外力增加到一定数值时突然下降，随后在外力不增加或上下波动情况下，试 验继续伸长变形的现象
②〔1σ〕b就材〔是料脆经3〕性过材预用料先应的加断载力裂产表强生示度少，量的用塑屈于性产变服品形点设〔或计剩，余下其应屈许变用为服应1点–力4%就便〕以是，σb卸表为载征判后据材再。同料向对加微载，量规定剩余伸长应力〔弹性极限或屈服强度〕增加〔的现象〕， 或反向加塑载性，规变定形剩的余伸抗长力应力，降即低屈〔特服别强是弹度性。极屈限在服反强向加度载是时金几乎属降材低到料零重〕要的现的象。 ③ 溶质元力素学：性固溶能强指化标，它是工程上从静强度角度选择韧性材料的根 式〔中1〕弹本性A〔判0概—据念—。？试〕样变原形始表横现截：面可积逆; 性变形。
第一章(二) 知识要点
3-3 材料在拉伸压缩时的力学性能
下屈服极限——稳定——屈服极限（σs） 塑性材料的失效应力:s
滑移线（与轴线成45°夹角）
（三）强化阶段（ CD段） 材料的强化：材料恢复抵抗变形
的能力。
σb ——强度极限（或抗拉强度）
（四）颈缩阶段（DE段） 试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩现象。
一直到试样被拉断。
伸长率和端面收缩率 试样拉断后，弹性变形消失，塑性变形保留，试样的长度由 l 变为 l1，横截面积原为 A ，断口处的最小横截面积为 A1 .
[例3] 已知三铰屋架如图，承受竖向均布载荷，载荷的分布 集度为：q =4.2kN/m，屋架中的钢拉杆直径 d =16 mm，许
用应力[]=170M Pa。 试校核刚拉杆的强度。
q
C
A
钢拉杆
B
8.5m
解：① 整体平衡求支反力 q
FAx
钢拉杆
FAy
FB
8.5m
Fx 0 , FAx 0
mB F 0, FAy 19.5kN
极限应力(Ultimate stress)：失效时的应力,并用 u 表示。
塑性材料 —塑性屈服—极限应力σu —屈服极限σs 脆性材料 —脆性断裂—极限应力σu —强度极限σb
许用应力(Allowable stress)
以大于1的因数除极限应力，并将所得结果称为许用应力，
用[]表示. [ ] u
§3-3 材料在拉伸和压缩时的力学性能
材料的力学性能：也称为材料的机械性能，指材料在外力作
用下表现出的变形、破坏等方面的特性。 一、试验条件及试验仪器
1、试验条件：
（1） 常温: 室温 （2） 静载: 以缓慢平稳的方式加载 （3） 标准试件：采用国家标准统一规定的试件
滑移线（与轴线成45°夹角）
（三）强化阶段（ CD段） 材料的强化：材料恢复抵抗变形
的能力。
σb ——强度极限（或抗拉强度）
（四）颈缩阶段（DE段） 试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩现象。
一直到试样被拉断。
伸长率和端面收缩率 试样拉断后，弹性变形消失，塑性变形保留，试样的长度由 l 变为 l1，横截面积原为 A ，断口处的最小横截面积为 A1 .
[例3] 已知三铰屋架如图，承受竖向均布载荷，载荷的分布 集度为：q =4.2kN/m，屋架中的钢拉杆直径 d =16 mm，许
用应力[]=170M Pa。 试校核刚拉杆的强度。
q
C
A
钢拉杆
B
8.5m
解：① 整体平衡求支反力 q
FAx
钢拉杆
FAy
FB
8.5m
Fx 0 , FAx 0
mB F 0, FAy 19.5kN
极限应力(Ultimate stress)：失效时的应力,并用 u 表示。
塑性材料 —塑性屈服—极限应力σu —屈服极限σs 脆性材料 —脆性断裂—极限应力σu —强度极限σb
许用应力(Allowable stress)
以大于1的因数除极限应力，并将所得结果称为许用应力，
用[]表示. [ ] u
§3-3 材料在拉伸和压缩时的力学性能
材料的力学性能：也称为材料的机械性能，指材料在外力作
用下表现出的变形、破坏等方面的特性。 一、试验条件及试验仪器
1、试验条件：
（1） 常温: 室温 （2） 静载: 以缓慢平稳的方式加载 （3） 标准试件：采用国家标准统一规定的试件
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