第11讲
材料性能 ——强度 变形 (力和变形之间的关系)
简单应力下钢材物理学性能
1.钢材的应力——应变关系
实际曲线形式
有明显流幅的——弹性、屈服、强化和颈缩(破坏)阶段
没有明显流幅的——没有明显的屈服阶段
曲线简化:工程设计计算的时候一般把曲线简化成一种曲线
屈服前:完全弹性的;
屈服后:完全塑性的。
2.钢材的强度指标
屈服强度:设计时钢材允许达到的最大应力
有明显流幅的钢材:取屈服点的应力;
没有明显流幅的钢材:取条件屈服(假想的屈服强度)强度。
条件屈服强度:残余应变为0.2%对应的应力。
极限强度:材料能承受的最大应力反映安全储备
屈强比:屈服强度/极限强度
3.钢材的塑性指标
伸长率:拉断后构件伸长率
截面收缩率:拉断后面积缩小率
冷弯性能:以冷弯的角度来衡量 在常温下能弯折的程度
2,3是衡量材料的品质的标准
复杂应力下钢材的物理学性能
1.复杂应力状态下屈服的条件
判别方法:用能量理论建立屈服条件,用折算应力判别
分析结果
主应力同号时,不易屈服,塑性下降,越接近越明显。
主应力异号时,易屈服,破坏成塑性,差别越大越明显。
2.反复和在下钢材的疲劳
疲劳破坏:在低于强度的应力反复作用下,所发生破坏。
疲劳破坏特点:包括裂纹形成,缓慢发展和迅速断裂三个过程;没有明显变形,脆性破坏。