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为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料的强度强度的分类金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏)的能力.根据受力种类的不同分为以下几种:(1)抗压强度-材料承受压力的能力.(2)抗拉强度-材料承受拉力的能力.(3)抗弯强度-材料对致弯外力的承受能力.(4)抗剪强度-材料承受剪切力的能力.一、屈服强度材料拉伸的应力-应变曲线yieldstrength屈服强度是材料屈服的临界应力值。对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力;对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(s或)。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形()时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形和塑性变形建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。所谓屈服,是指达到一定的变形应力之后,金属开始从弹性状态非均匀的向弹-塑性状态过度,它标志着宏观塑性变形的开始。二、抗拉强度抗拉强度抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值。当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:kn/mm(单位面积承受的公斤力)抗拉强度:extensionalrigidity.抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定!三、抗压强度抗压强度代号bc,指外力是压力时的强度极限下面就以岩石为例,详细像大家解释下什么是抗压强度岩石的抗压强度是指在无侧束状态下所能承受的最大压力,通常以每平方公分多少公斤,或每平方英寸多少磅。换言之,它指把岩石的加压至破裂所需要的应力。欲想了解石材的特性,和在工程上是否适用时,必须先作岩石的力学强度试验。强度试验中最主要为抗压强度的试验。岩石的最大抗压强度的量测,通常是在固定的实验室中进行,并利用功率为十至一百吨以上的特殊水压机来把测试样本压碎。为测试岩石的抗压强度,其样品需制成立方体或圆柱体的形状,同时其尺寸还得视岩石的不同而异。对高强度的岩石而言,立方体形状的样品尺寸为555,中等强度的岩石其样品尺寸为777,而松软的岩石其样品尺寸为101010。对于矿物成份不均匀的岩石,其立方体形状的样品尺寸,应较矿物成份均匀的岩石为大。为了避免获得意外的结果,应该采取同一石料的若干样品分别在干燥或潮湿的状况下进行试验。不过这种测试未必能够得到正确的数据,因为即使同一种的岩石,其抗压强度也不一定完全相同,还要看压缩方向和样品的构造等关系而定。此种具有方向的性质,以页岩特别显著。下面介绍来自中国仪器超市最简单的抗压强度试验,将样品压碎的力以P来表示。样品的剖面面积为2吋2吋即4平方吋,同时已知岩石的抗压强度为每平方吋一万磅,如此对样品施以10,0004=40,000磅压力时,样品将会被破坏。其抗压强度计算公式如下:pP/A式中p为抗压强度,以每平方吋多少磅、每平方公分多少公斤为单位,P为压力,以磅、公斤为单位,A为剖面面积,以平方公分、平方吋为单位。大致说来,火成岩、石英岩和特别坚硬的硅质砂岩,具有最大的抗压强度。例如一些未风化之玄武岩,其无侧束抗压强度可达到60,000psi。影响岩石抗压强度的因素很多,其最重要的有三种因素:组织、胶结物的性质、压力的方向等。组织以结晶粒子大小而言,一些细粒的岩石或隐晶质的岩石,其抗压强度往往要较粗粒为大。例如细粒的砂岩,其抗压强度便要较粗粒为大。以火成岩和变质岩而言,当中有些晶体彼此钩结得很牢固,其抗压强度自然要较一些钩结不良的为大。胶结物的性质在沉积岩方面其(转载于:写论文网:材料的强度)抗压强度,大多决定于胶结物的性质,特别以砂岩、砾岩和角砾岩为然。例如,假如岩石中的胶结物是黏土,则砂岩的抗压强度一定很低;假如岩石中的胶结物是石英的话,则砂岩的抗压强度一定变成最强,这些石英所胶结的岩石又称为硅化。压力的方向岩石的抗压强度也决定于挤压应力作用的方向。以沉积岩而言,它们具有层面的,如果应力作用的方向和层面垂直,则岩石的抗压强度为最大。此外,某些岩石常常具有裂缝、矿脉或片理等类的构造,如果它们的方向和破裂面的方向一致时,则对岩石的抗压强度自然影响很大。下面是一些岩石的抗压强度岩石种类抗压强度花岗岩1,0002,500正长岩1,0002,000闪长岩1,5002,800辉长岩1,0002,800辉绿岩2,0003,000玄武岩4,000结晶质石灰岩1,0002,000石英砂岩2,000石英岩3,000片麻岩1,0002,000四、抗弯强度抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力,主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。一般采用三点抗弯测试或四点测试方法评测。其中四点测试要两个加载力,比较复杂;三点测试最常用。其值与承受的最大压力成正比。三点测试抗弯公式:R=(3F*L)/(2b*h*h)F破坏载荷L跨距b宽度h厚度五、抗剪强度代号c,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限材料强度研究的是结构内部力的分布,包括组织结构、结构在载荷下如何变形和如何失效等。弄清这些力的作用及其分布可以让工程师们经济、安全地设计和测量载荷梁、轴和柱体结构等。工程学院有一个学期的时间学习材料强度。本章是对其主要内容的简要概述,主要涉及应力、应变、弹性模量、拉伸试验、惯性矩以及金属的疲劳,并且主要检验应力在矩形横梁和圆柱体中如何分布以及什么形状的横梁和轴能承受更大的载荷。本章也涉及梁的跨度如何影响梁的变形问题。力学是一门成熟的学科,近年来它的理论基础发展很快。但是在此之前,经验指导着设计者。为了避免失效,许多机械和土木工程师们大量过载设计他们的产品,浪费了许多的时间和材料。工业革命的快速发展造成了对公路和桥梁需求量的增加,伴随着这些需求,考虑经济效益以及运用数学分析的方法来预测材料的需求量成为趋势。一、力学性能的定义下面这些名词的定义是什么?脆性脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反。脆性材料没有屈服点,有断裂强度和极限强度,并且二者几乎一样。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。与其他许多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能较弱,对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。韧性韧性是指金属材料在拉应力的作用下,在发生断裂前有一定塑性变形的特性。金、铝、铜是韧性材料,它们很容易被拉成导线。弹性弹性是指金属材料在外力消失时,能使材料恢复原先尺寸的一种特性。钢材在到达弹性极限前是弹性的。延展性延展性是指材料在压应力的作用下,材料断裂前承受一定塑性变形的特性。塑性材料一般使用轧制和锻造工艺。钢材既是塑性的也是具有延展性的。塑性变形塑性变形发生在金属材料承受的应力超过塑性极限并且载荷去除之后,此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形。弹性变形弹性变形是金属材料的一种特性,它允许金属材料承受一个较大的冲击载荷,但不能超出它的弹性极限。刚性刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价。E为MPa的钢为刚性材料,E为6890MPa的木材不是刚性材料。强度强度是材料在没有破坏之前所能承受的最大应力。同时,它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。强度是一个很常用的术语。韧性韧性是指金属材料承受快速施加或冲击载荷的能力。屈服点或屈服应力屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。在屈服点以上,当外来载荷撤除后,金属的变形仍然存在,金属材料发生了塑性变形。二、应力和应变应力1、什么是虎克定律?罗伯特虎克发现,在物体的弹性极限内,弹性物体的变形与所受外力成正比。另一种解释是:在金属承受很大应力并使金属产生永久变形之前,所加的力和金属的变形是成正比的。虎克还发现,固体材料在承受载荷时实际上也发生变形,但变形量很小,通常是1%的一小部分。2、四种形式的应力是什么?拉应力是能够使材料伸长的应力。压应力是能使材料缩短的应力。剪应力是能使材料沿应力平行方向产生位移的应力。扭转应力是能使材料的两个底面沿相反方向产生扭动的应力。所有的应力,不论有多复杂,都可以描述成两个或多个基本应力的组合。四种形式的应力如图2所示。3、如何在普通金属结构中标出这四种应力?如图3所示。4、如何计算应力?应力是在它所作用面积上的力,用kgf/mm2表示。在米制单位中,用千帕或兆帕表示,如图4所示。应变1、应力和应变有什么区别?应力施加于物体将产生应变。应变是被测试材料尺寸的变化率,它是加载后应力引起的尺寸变化。2、应变的单位是什么?由于应变是一个变化率,所以它没有单位,如图5所示。三、弹性模量1、应力和应变的关系是什么?如果材料所受的应力在它的弹性极限内,应力和应变成正比,它们直接和一个称为弹性模量的参数有关,即应力弹性模量应变2、存在着几种的应力和应变。一个弹性模量的值可以适用于所有材料的应力和应变吗?不可以。每一对应力-应变值都是通过各自的弹性模量值使应力和应变相对应。这些应力-应变与他们相对应的弹性模量的关系见表1。强度与刚度有什么区别?1.强度时金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、
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