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材料拉伸时的力学性能
高碳钢
黄铜
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(P24) 材料拉伸时的力学性能
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无明显屈服现象的塑性材料
材料拉伸时的力学性能
0.2 ——名义屈服极限
0.2

0.2 %

l
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材料拉伸时的力学性能
l
0.002 0.2%
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材料拉伸时的力学性能
四、铸铁拉伸时的力学性能
材料拉伸时的力学性能
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材料分类： 脆性材料和塑性材料
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材料拉伸时的力学性能
Q235钢
强度指标
s =235MPa ｂ=390MPa
塑性指标
伸长率=20~30％
断面收缩率=60％左右
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材料拉伸时的力学性能
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5、卸载定律和冷作硬化
材料拉伸时的力学性能
卸载定律：在卸载过程中，应力和应变按直线规律变化。
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l=10d
材料拉伸时的力学性能
圆截面试样
材料拉伸时的力学性能
5、拉伸图(F-Δl 曲线)
6、应力-应变曲线( - 曲线)
F F
A
F
l
l1
用同一种材料 加工成截面尺 寸和长短不同 的试样，其 力—伸长曲线 是否相同？
Δl
- 曲线
F-Δl 曲线 Δl= l1－l
3
Δl
l
—应变，单位长度的伸长量
( 一点的伸长量)，量纲为1。
材料拉伸时的力学性能
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F
5、拉伸图(F-Δl 曲线)
材料拉伸时的力学性能 6、应力-应变曲线( - 曲线)
F F
A
F
l
l1
Δl F-Δl 曲线 Δl= l1－l
4
- 曲线
Δl
l
—应变，单位长度的伸长量
( 一点的伸长量)，量纲为1。
材料拉伸时的力学性能
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F
材料拉伸时的力学性能
二、 低碳钢在拉伸时的力学性能
低碳钢：含碳量在0.3％以下

12
3
4
1、弹性阶段 2、屈服阶段
3、强化阶段

-曲线
4、局部变形阶段
5
材料拉伸时的力学性能
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1、弹性阶段 (oB段)
材料拉伸时的力学性能
b --强度极限

b
Etan ; 割 线斜 率
取曲线上 =0.1%的对应点作割线
0.1%

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材料拉伸时的力学性能
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s —屈服极限

b
1 2 3
屈服极限s是衡量材料强度的重要指标
3、强化阶段
ｂ—强度极限
e s p
强度极限ｂ是材料所 能承受的最大应力，是衡量 材料强度的另一重要指标。

8
材料拉伸时的力学性能
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材料拉伸时的力学性能
4、局部变形阶段
颈缩现象：

b
1
3 2
4
e s p
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-曲线 材料拉伸时的力学性能

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材料拉伸时的力学性能
5、强度指标和塑性指标：
e -- 弹性极限
伸长率:
p -- 比例极限
s ---屈服极限 ｂ---强度极限
l1 l 100 0 0 l
断面收缩率：
A A1 100 0 0 A
＜5％为脆性材料
≥5％为塑性材料
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材料常数，量纲和单位与相同 材料拉伸时的力学性能
材料拉伸时的力学性能 1、弹性阶段 (oB段) 2、屈服阶段 在屈服阶段内，试件产生显著的塑性变形。
s —屈服极限

s e
屈服极限s是衡量材料强度的重要指标
1
2
o
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材料拉伸时的力学性能
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材料拉伸时的力学性能 1、弹性阶段 (oB段) 2、屈服阶段 在屈服阶段内，试件产生显著的塑性变形。

b s
b

比例极限得到提高 但塑性变形和延伸 率有所降低
O
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c
-曲线 材料拉伸时的力学性能

O

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材料拉伸时的力学性能
三、其他塑性材料在拉伸时的力学性能 16Mnq钢 s =340MPa
=20％
ｂ=510MPa
15MnVNq钢
s =420MPa
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材料拉伸时的力学性能
材料拉伸时的力学性能
材料拉伸时的力学性能
力学性能：材料在外力作用下表现的变形和破坏等方面的特性。
一、拉伸试验和应力-应变曲线 1、拉伸试验国家标准：GB/T228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》
2、试验条件：常温(20℃)；静载（缓慢地加载）；
3、试件：
l——标距
l=5d
l
2
5倍试样
10倍试样
e — 弹性极限

e p
B A
线弹性阶段 (oA段)p — 比例极限在 Nhomakorabea弹性阶段内
E
胡克定律
o

Robert Hooke (1635-1703)英国数学家 E—弹性模量 （杨氏模量Young’s modulus ）
E tan
6
Thomas Young(1773-1829)托马斯杨 英国医生兼物理学家