軸向拉伸與壓縮-材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能（工程力學(xué)課件）

課程目錄CONTENTS

第一章靜力學(xué)基本概念第二章平面力系的合成與分解第三章軸向拉伸與壓縮第四章截面的幾何性質(zhì)第五章

梁的內(nèi)力第六章

梁的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)應(yīng)用截面法求指定截面的軸力2.能繪制和識(shí)讀直桿的軸力圖3.能列舉一個(gè)實(shí)物來解釋強(qiáng)度的概念4.能夠?qū)S向拉（壓）桿件的強(qiáng)度進(jìn)行核算5.能夠?qū)こ讨械睦▔海?gòu)件進(jìn)行定性分析6.知道建筑施工中的腳手架的安全防護(hù)措施7.掌握1-2種獲取專業(yè)信息的方法學(xué)習(xí)目標(biāo)鋼絲繩承受拉力用橋梁吊裝作業(yè)：吊裝作業(yè)在道路橋梁施工中是一種常用的施工方式。橋梁吊裝作業(yè)1.如圖所示腳手架各構(gòu)件主要是發(fā)生什么變形？

2.如圖所示在起吊過程中，哪些構(gòu)件會(huì)發(fā)生軸向拉伸和壓縮變形？

3.如何選擇所用鋼絲繩型號(hào)以及如何確定所選鋼絲繩能夠安全起吊？吊機(jī)正在起吊預(yù)制空心板腳手架學(xué)習(xí)任務(wù)

第四章軸向拉伸與壓縮第五節(jié)材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能第一節(jié)軸向拉（壓）桿的內(nèi)力與軸力圖第三節(jié)軸向拉（壓）桿的強(qiáng)度計(jì)算第四節(jié)軸向拉（壓）桿的變形計(jì)算第二節(jié)軸向拉（壓）桿橫截面上的正應(yīng)力

材料的力學(xué)性質(zhì)——材料在外力作用下，強(qiáng)度和變形方面所表現(xiàn)出的性能。1.材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能

工作段長(zhǎng)度l試件五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能低碳鋼(C≤0.3%)拉伸實(shí)驗(yàn)及力學(xué)性能Oσεσeσpσsσb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸縮階段應(yīng)力-應(yīng)變（σ-ε）圖五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能強(qiáng)度指標(biāo)σp-比例極限σe-彈性極限σs-屈服極限σb-強(qiáng)度極限2.斷面收縮率：d≥5%—塑性材料d＜5%—脆性材料塑性指標(biāo)Oσε應(yīng)力-應(yīng)變（σ-ε）圖l1——試件拉斷后的長(zhǎng)度A1——試件拉斷后斷口處的最小橫截面面積冷作硬化1.延伸率：五.材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能Oσε應(yīng)力-應(yīng)變（σ-ε）圖————冷作硬化現(xiàn)象————冷作硬化在強(qiáng)化階段卸載后，如重新加載曲線將沿卸載曲線上升。如對(duì)試件預(yù)先加載，使其達(dá)到強(qiáng)化階段，然后卸載；當(dāng)再加載時(shí)試件的線彈性階段將增加，而其塑性降低。稱為冷作硬化現(xiàn)象。五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能灰鑄鐵拉伸時(shí)的機(jī)械性能OPDL強(qiáng)度極限：Pbsb—拉伸強(qiáng)度極限，脆性材料唯一拉伸力學(xué)性能指標(biāo)。應(yīng)力應(yīng)變不成比例，無屈服、頸縮現(xiàn)象，變形很小且sb很低。五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能2.金屬材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能比例極限spy屈服極限ssy彈性模量Ey基本與拉伸時(shí)相同低碳鋼壓縮實(shí)驗(yàn)：s(MPa)200400e0.10.20低碳鋼壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線seOsbL灰鑄鐵的拉伸曲線sby灰鑄鐵的壓縮曲線

sby>sbL，鑄鐵抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉性能，斷裂面為與軸向大致成45°～55°的滑移面破壞。鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)：五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能材料名稱特點(diǎn)/指標(biāo)金屬材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能塑性材料特點(diǎn)斷裂前變形大，塑性指標(biāo)高，抗拉能力強(qiáng)。常用指標(biāo)屈服極限，一般拉和壓時(shí)的sS相同。脆性材料特點(diǎn)斷裂前變形小，塑性指標(biāo)低。常用指標(biāo)sb、sbc且sb≤sbc。3.非金屬材料的力學(xué)性能五.

材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能材料名稱非金屬材料的力學(xué)性能混凝土近似勻質(zhì)、各向同性材料。屬脆性材料，一般用于抗壓構(gòu)件。木材各向異性材料玻璃鋼各向異性材料。優(yōu)點(diǎn)：重量輕，比強(qiáng)度高，工藝簡(jiǎn)單，耐腐蝕，抗振性能好學(xué)習(xí)項(xiàng)目學(xué)習(xí)題目腳手架的受力分析學(xué)習(xí)內(nèi)容1.列舉腳手架的種類。2.重點(diǎn)介紹一種腳手架的基本組成部分、構(gòu)造特點(diǎn)和受力特點(diǎn)。3.搭設(shè)和拆除該種腳手架主要的技術(shù)要求。4.腳手架有哪些安全防護(hù)主要設(shè)施。具體要求以小組為單位，采取個(gè)人收集資料和集體討論的方法，由組長(zhǎng)填寫小組課外學(xué)習(xí)報(bào)告單。房屋建筑施工中，扣件式腳手架

學(xué)習(xí)項(xiàng)目橋梁施工中，碗扣式腳手架學(xué)習(xí)項(xiàng)目移動(dòng)式腳手架腳手架在隧道混凝土襯砌施工中學(xué)習(xí)項(xiàng)目吊機(jī)在吊運(yùn)箱梁（鋼索受拉）學(xué)習(xí)要求能夠判別桿件的四種基本變形和組合變形會(huì)應(yīng)用截面法求指定截面的軸力