确 定 方 法
一般通过轴向拉伸试验方法确定。
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
试 样
圆截面拉伸标准试样：按国家标准加工；分 为试验段与装夹部分；试样环境为常温、静 载条件。
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
实验设备
万能试验机：一般由测试系统、驱动系统、 控制与显示系统组成。可以完成对试样的拉 伸、压缩、弯曲、剪切试验。
0
伸长率
5% 为塑性材料
l1 l0 100% l0
断面收缩率
5% 为脆性材料
A0 A1 100% A0
低碳钢的 20 — 30% 60% 为塑性材料
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
铸铁（脆性材料）的力学性能

b
o
σb—拉伸强度极限。它是 衡量脆性材料（铸铁）拉伸 的唯一强度指标。
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
试件材料选择
低碳钢：塑性材料中的 典型代表
铸铁：脆性材料中的 典型代表
力学性能比较典型; 在工程上使用最广泛
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能 低碳钢的拉伸试验与应力-应变曲线
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能

e
b
b
f
2、屈服阶段bc（失去抵 抗变形的能力）
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
材料在轴向拉伸时的力学性能
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
学习内容
Ⅰ
材料拉伸时力学性能的概述
Ⅱ
Ⅲ
材料拉伸时力学性能的确定方法
典型材料拉伸时力学性能分析
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
学习目标
知识目标 能 或断裂情况。 2、掌握典型材料 轴向拉伸时的力 学性能。
1、具备对应力应变曲线的分析 能力。
1、提升设备操 作的安全意识； 2、培养分析问 题的能力。
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
材 料 在 轴 向 拉 伸 时 的 力 学 性 能
概 念 重 要 性
材料在轴向拉力作用下其强度和 变形方面所表现的性能。 其为强度计算与选定材料的重要 依据。
e P
a c
s
s — 屈服极限
3、强化阶段ce（恢复抵抗 变形的能力） b — 强度极限(抗拉强度)
o

4、局部缩颈阶段ef
E
胡克定律
明显的四个阶段
1、弹性阶段ob
P — 比例极限 e — 弹性极限
E—弹性模量（GPa）
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
低碳钢的塑性性能（试样拉断后的残余变形来表示）

对于脆性材料（铸铁），拉伸时的应力应变曲 线为微弯的曲线，没有屈服和缩颈现象，试件突然 拉断。断后伸长率约为0.5%。为典型的脆性材料。
工程力学：材料在轴向拉伸时的力学性能
小结
Ⅰ
材料拉伸时力学性能的概述（概念、 重要性、确定方法） 力学性能的确定方法（拉伸试验与应力应变 曲线） 塑性材料（低碳钢）与脆性材料（铸铁） 拉伸时力学性能分析（强度极限，屈服极 限，伸长率，断面收缩率）