六、材料的力学性质
脆性材料 ?<5% 塑性材料 ?≥5%
低碳钢四阶段: (1)弹性阶段 (2)屈服阶段 (3)强化阶段 (4)局部收缩阶段 强度指标 ?s,?b
??e??α ?b?s塑性指标 ?,? tg?? 低碳钢 拉断 断口垂直轴线 ??E ?扭 ?拉 45压 ,无? 只有?sb ?b 剪断 滑移线与轴线45?,剪断 断口垂直轴线 剪断 ?s ?b 拉断 45o 断口与轴夹角45o?b 铸铁 七.组合变形
类型 简 图 斜弯曲 α 中性轴 Z ? PM????AW拉(压)弯 M p 弯扭 弯扭拉(压) 公 ??M(ycos??zsin?) IZIy式 ?r3???4??[?]222?r3?(?M??N)?4?2?[?]?r4???3??[?] 222?r4?(?M??N)?3?2?[?] ?r3?(MN2T?)?4()2WZAWt强 cos?sin??(?)?max??Pmax?Mmax?Mmax度 maxWZWyAW条 ?[?] ?[?] 件 中 2IZyIZiZ*tg????tg? y???? 性 ZIyAeyey轴
圆截面 ?r3?M2?T2?[?] WZM2?0.75T2?[?]WZ?[?] ?r4?(MN2T?)?4()2WZAWt?r4? ?[?] 5
八、压杆稳定
欧拉公式:Pcr?uli?2EImin(?l)2,?cr?E?2E?2,应用范围:线弹性范围,?cr?p
柔度:??;??????;?0?a??sb,
?cr ?cr=?s ?cr=a-b? ?cr??2E?2柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、 形状有关的数据,λ↑Pcr↓σcr↓
?>?p——大柔度杆:?cr??E?22
?o ?P 临界应力 ?o
?0——小柔度杆:?cr=?s
稳定校核:安全系数法:n?提高杆件稳定性的措施有:
1、减少长度 2、选择合理截面 3、加强约束 4、合理选择材料
?
PcrP?nw,折减系数法:????[?] PIA九、交变应力
金属疲劳破坏特点:
应力特征:破坏应力小于静荷强度; 断裂特征:断裂前无显著塑性变形; 断口特征:断口成光滑区和粗糙区。 循环特征 r??min ;
?max?平均应力 ?m??max?min ;
2?应力幅度????max?min
2材料疲劳极限:材料经无限次应力循环而不发生疲劳破坏的应力极限值——N=107:??1 条件疲劳极限:(有色金属)无水平渐近线:N=(5-7)?107对应的??1
??0????构件疲劳极限:考虑各种因素 ?0; ???1 ??1?1?1k???k?影响构件疲劳极限因素:应力集中;尺寸;表面质量。 影响材料疲劳极限因素:循环特性;变形形式;材料。
提高构件疲劳强度的主要措施:减缓应力集中;提高表面光洁度;增强表面强度。
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