《ASME标准讲解2材料的力学性能和试验)实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ASME标准讲解2材料的力学性能和试验)实用教案（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（二）最大伸长线应变（第二强度）理论：认为构件的断裂是由最大拉应变引起的。当最大伸长线应变达到单向拉伸(l shn)试验下的 极限应变时，构件就断了。1、破坏(phui)判据：2、强度(qingd)准则：3、适用范围：适用于破坏形式为脆断的构件。 第1页/共31页第一页，共32页。（三）最大剪应力（第三强度）理论：认为(rnwi)构件的屈服是由最大剪应力引起的。当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应力时，构件就破坏了。1、破坏(phui)判据：3、适用范围：适用于破坏形式为屈服(qf)的构件。 2、强度准则：第2页/共31页第二页，共32页。（四）形状(xngzhun)改变比能（第四强度）理论
2、：认为构件的屈服是由形状(xngzhun)改变比能引起的。当形状(xngzhun)改变比能达到单向拉伸试验屈服时形状(xngzhun)改变比能时，构件就破坏了。1、破坏(phui)判据：2、强度(qingd)准则3、适用范围：适用于破坏形式为屈服的构件。 第3页/共31页第三页，共32页。强度理论的选用原则(yunz)(yunz)：依破坏形式而定。1、脆性材料(cilio)：一般使用第一或第二强度理论；4、简单变形(bin xng)时：一律用与其对应的强度准则。如扭转，都用：2、塑性材料：一般使用第三或第四理论。5、破坏形式还与温度、变形速度等有关！3、特殊：三向受拉应力状态，用第一强度理论；
3、 三向受压应力状态，用第三或第四强度理论；第4页/共31页第四页，共32页。三、材料(cilio)的力学性能和试验材料(cilio)的力学性能（机械性能）第5页/共31页第五页，共32页。ASMESA370-2001钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义（与ASTM标准A370-96完全等同(dngtng)）1.材料的强度取样方向第6页/共31页第六页，共32页。第7页/共31页第七页，共32页。第8页/共31页第八页，共32页。各种类型锻件(dunjin)的取样部位第9页/共31页第九页，共32页。第10页/共31页第十页，共32页。抗拉强度(knlqind)第11页/共31页第十一页，共3
4、2页。拉伸(lshn)试验ASTME8第12页/共31页第十二页，共32页。（）屈服点：当试件拉力在（）屈服点：当试件拉力在 范围内时，如卸去拉力，试件能范围内时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力与应变的比值为常恢复原状，应力与应变的比值为常数，因此，该阶段被称为弹性阶段。数，因此，该阶段被称为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段时，称屈服下限下所服阶段时，称屈服下限下所对应的应力为屈服强度或屈服点，对应的应力为屈服强度或屈服点，记做记做ss。设计时一般以。设计时一般以ss作为作为(zuwi)(zuwi)强度取值的依据。对屈服强度取值的依据。对屈服现象不
5、明显的钢材，规定以现象不明显的钢材，规定以0.20.2残余变形时的应力残余变形时的应力0.20.2作为作为(zuwi)(zuwi)屈服强度。屈服强度。第13页/共31页第十三页，共32页。（）抗拉强度：从图（）抗拉强度：从图2 2中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点的应后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点的应力称为抗拉强度，用力称为抗拉强度，用bb表示。表示。 设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比ssbb有一定意义。屈强比愈有一
6、定意义。屈强比愈小，反映钢材小，反映钢材(gngci)(gngci)受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材(gngci)(gngci)不能有效地被利用。不能有效地被利用。第14页/共31页第十四页，共32页。(3) (3) 伸长率：图伸长率：图2 2中当曲线到达中当曲线到达点后，试件薄弱点后，试件薄弱(b ru)(b ru)处急剧缩小，处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生塑性变形迅速增加，产生“颈缩现象颈缩现象”而断裂。量出拉断后标距部分的长而断裂。量出拉断后标距部分的长度度
7、LlLl，标距的伸长值与原始标距，标距的伸长值与原始标距L0L0的的百分率称为伸长率。即：百分率称为伸长率。即： （L1-LOL1-LO） =100% =100% L0 L0第15页/共31页第十五页，共32页。持久(chji)强度和蠕变强度第16页/共31页第十六页，共32页。拉伸(lshn)试验拉伸试验机拉伸试验机第17页/共31页第十七页，共32页。液压式万能电子(dinz)材料试验机第18页/共31页第十八页，共32页。* 拉伸(l shn)试样：长试样(sh yn)：L0=10d0 短试样(sh yn)：L0=5d0ASME：L0=4d0 d0L0第19页/共31页第十九页，共32页
8、。力力伸长伸长(shn chn)(shn chn)曲线曲线FesbkLFsFbO屈服屈服(qf)弹性弹性(tnxng)变形变形缩颈缩颈断裂断裂塑性塑性变形变形塑性变形塑性变形: :外力外力去除后不能消失去除后不能消失的变形的变形第20页/共31页第二十页，共32页。弹性(tnxng)( elasticity ):金属材料受外力作 用时产生变形,当外力去掉后能恢复 到原来形状及尺寸的性能。弹性变形( elastic deformation ): 随载荷撤除(chch)而消失的变形。 弹性极限( elastic limit ): Fe 弹性极限载荷( N ) e = ( M pa ) S0 试样原
9、始横截面积( mm2)第21页/共31页第二十一页，共32页。拉伸(l shn)试样的颈缩现象第22页/共31页第二十二页，共32页。力力伸长伸长(shn chn)(shn chn)曲线曲线FesbkLFsFbO屈服屈服(qf)弹性弹性(tnxng)变形变形缩颈缩颈断裂断裂塑性塑性变形变形第23页/共31页第二十三页，共32页。强度(strength): 材料在力的作用下抵抗 变形(bin xng)和破坏的能力。(1)种类种类: 抗拉强度、抗拉强度、 抗压强度抗压强度(kn y qin d)、 抗弯强抗弯强(2) 度度 、 抗剪强度抗剪强度 、 抗扭强度等。抗扭强度等。 (2)屈服(qf)强度
10、( yield strength): 屈服(qf)点 S Fs s = ( M pa ) S0试样屈服时的载荷( N )试样原始横截面积( mm2)第24页/共31页第二十四页，共32页。规定(gudng)残余伸长应力： r0.2 =Fr0.2/S 0slF0.20.2%l0o第25页/共31页第二十五页，共32页。(3)抗拉强度( tensile strength ): 试样在断裂前所能承受(chngshu)的最大应力。 F b 试样断裂前的最大载荷(N) b = ( M pa ) S 0 试样原始横截面积( mm2)第26页/共31页第二十六页，共32页。 力 学 性 能强度(qingd)
11、硬度(yngd)韧性(rn xn)断裂韧度疲劳主要指标：塑性第27页/共31页第二十七页，共32页。塑性(plasticity):是指材料在载荷作用下 产生塑性变形而不被破坏(phui)的能力。(1)断面收缩(shu su)率(percentage reduction in area): 是指试样拉断处横截面积S 1 的收缩(shu su)量与原始横截面积S0之比。 S0 - S 1 = 100% S0第28页/共31页第二十八页，共32页。(2)断后(dun hu)伸长率(延伸率) specific elongation: 是指试样拉断后(dun hu)的标距伸长量L 1与原始标距L 0之比
12、。 L 1 L 0 = 100% L 0 10% 属塑性材料第29页/共31页第二十九页，共32页。长试样(shyn)：10简写为短试样(shyn)：5同一种(yzhn)材料的510第30页/共31页第三十页，共32页。感谢您的观赏(gunshng)！第31页/共31页第三十一页，共32页。内容(nirng)总结（二）最大伸长线应变（第二强度）理论：认为构件的断裂是由最大拉应变引起的。当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应力时，构件就破坏(phui)了。5、破坏(phui)形式还与温度、变形速度等有关。钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义。（）抗拉强度：从图2中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比sb有一定意义。=100%第三十二页，共32页。
