P §目录 中南大粉始显研 单向静拉伸是应用最广泛的力学性能试验方法 可以揭示材料在静载荷下的应力应变关系和常见的 种失效方(过量弹性变形、塑性变形及断姴)的特点及 基本规律,可以评定材料的基本性能指标,如屈服强 度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等,是材料工程 应用的主要依据。 §1.1力-伸长曲线和应力-应变曲线 §1.2弹性变形及其性能指枟 §1.3塑性变形及其性能指标 §1.4断裂 16
16 §1.1 力－伸长曲线和应力－应变曲线 §1.2 弹性变形及其性能指标 §1.3 塑性变形及其性能指标 §1.4 断裂 单向静拉伸是应用最广泛的力学性能试验方法， 可以揭示材料在静载荷下的应力应变关系和常见的三 种失效方(过量弹性变形、塑性变形及断裂)的特点及 基本规律，可以评定材料的基本性能指标，如屈服强 度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等，是材料工程 应用的主要依据。 §目 录
P §1.1力一伸长曲线和应力一应变曲线 南大粉始丘研兵 静载荷( Static Load) 口载荷通常指施加于机械或结构上的外力; 载荷根据大小、方向和作用点是否随时间变化可以分为静 载荷和动载荷;其中静载荷包括不随时间变化的恒载(如自重 和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载(如锅炉压 力)。动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷(如空气锤 随时间作周期性变化的周期载荷(如空气压缩机曲轴)和非周 期变化的随机载荷(如汽车发动机曲轴) 口静态载荷特点 缓慢加载和低的变形速率。 日材料测试使用静载荷的有: 拉伸、扭转、弯曲、压缩等。 口单向静拉伸 是最简单的,也是最有代表性的
17 §1.1 力－伸长曲线和应力－应变曲线 载荷通常指施加于机械或结构上的外力； 载荷根据大小、方向和作用点是否随时间变化可以分为静 载荷和动载荷；其中静载荷包括不随时间变化的恒载（如自重） 和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载（如锅炉压 力）。动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷（如空气锤）、 随时间作周期性变化的周期载荷（如空气压缩机曲轴）和非周 期变化的随机载荷（如汽车发动机曲轴）。 静态载荷特点： 缓慢加载和低的变形速率。 材料测试使用静载荷的有： 拉伸、扭转、弯曲、压缩等。 单向静拉伸： 是最简单的，也是最有代表性的。 静载荷(Static Load)
P 力-伸长曲线 中南大粉始显研 口力一伸长曲线是拉伸试验中记录的拉伸力对伸长的关系曲线 实验标准符合相关的标准,拉伸试验机上缓慢加载,低的变形 速率,并常用标准的光滑圆柱体试样进行试验 1)拉伸试样测试标准 以金属为例:GB/228-2002代替原来的GB/T 228-87 (b) R 抬肩头 螺纹头 平板销孔头 拉伸试样及夹持部分的各种形式 图1-1金属拉伸试样示意图 图1-2粉冶院英国英斯特朗 (a尺寸(b样 8802试验机
18 ❑力—伸长曲线是拉伸试验中记录的拉伸力对伸长的关系曲线 实验标准符合相关的标准，拉伸试验机上缓慢加载，低的变形 速率，并常用标准的光滑圆柱体试样进行试验。 一、力－伸长曲线 图1-1 金属拉伸试样示意图 (a)尺寸(b)试样 1)拉伸试样测试标准 以金属为例： GB/T 228-2002代替原来的 GB/T 228-87 图1-2 粉冶院英国英斯特朗 8802试验机 (b) (a)
(b) P 中南大粉始显研 图1-3含陶瓷界面C/C复合材料拉伸试样和尺寸 19
19 图1-3 含陶瓷界面Cf/C复合材料拉伸试样和尺寸
P 2)典型力-伸长曲线分析 中南大粉始显研 低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢,在工程中应用广泛,在拉 伸实验中表现出的力学性能也最为典型 OP:弹性变形, F FOCAL Pe:过量弹性 变形,Pe偏离 OP eC:屈服变形 不均匀塑性变形。 CB:均匀塑性 变形。 Bk:不均匀集 中塑性变形。 T11 k:断裂。 L 图1-4低碳钢的力-伸长曲线 20
20 B 图1-4 低碳钢的力－伸长曲线 2) 典型力－伸长曲线分析 低碳钢是指含碳量在0.3％以下的碳素钢，在工程中应用广泛，在拉 伸实验中表现出的力学性能也最为典型； OP：弹性变形， F∝△L。 Pe：过量弹性 变形，Pe偏离 OP。 eC：屈服变形， 不均匀塑性变形。 CB：均匀塑性 变形。 Bk：不均匀集 中塑性变形。 k：断裂。 F O P e A C k ΔL Fp Fe Fs Fb Fk △Lg △Lgt △Lk