【摘要】:荷载与变形之比,或应力与应变之比,称为材料的弹性模量。一般情况下,脆性材料的抗压强度很高,但抗拉强度较低,抵抗冲击荷载和振动作用的能力较差。韧性材料的特点是塑性变形大,受力时产生的抗拉强度接近或高于抗压强度。
1.材料的弹性
材料在外力作用下产生变形,外力去除后,变形消失,材料恢复原有形状的性能称为弹性。荷载与变形之比,或应力与应变之比,称为材料的弹性模量。在弹性变形范围内,弹性模量E为常数,其值等于应力与应变的比值,即
式中 σ——材料的应力(MPa);
ε——材料的应变;
E——材料的弹性模量(MPa)。
2.材料的塑性
材料在外力作用下产生变形,外力去掉后,变形不能完全恢复并且材料也不立即破坏的性质,称为塑性。材料的塑性是以材料的抗拉强度值来划分的。
3.材料的脆性(www.xing528.com)
当外力作用达到一定限度后,材料突然破坏且破坏时无明显的塑性变形的性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料,如混凝土、砖、石材、陶瓷、玻璃等。一般情况下,脆性材料的抗压强度很高,但抗拉强度较低,抵抗冲击荷载和振动作用的能力较差。
4.材料的韧性
材料在冲击或振动荷载作用下,能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。具有这种性质的材料称为韧性材料,如建筑钢材、木材、橡胶、沥青等。韧性材料的特点是塑性变形大,受力时产生的抗拉强度接近或高于抗压强度。其适用于桥梁、起重机梁等承受冲击荷载的结构和有抗震要求的结构。
韧性以试件破坏时单位面积所消耗的功表示,计算公式为
式中 ak——材料的韧性(J/mm2);
Wk——试件破坏时所消耗的功(J);
A——试件净截面面积(mm2)。
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