—————————————————工程力学———————————————— 113第五章 材料的力学性能 §5 .1 概述 前一章讨论变形体静力学时，研究、分析与解决问题主要是利用了力的平衡条件、变形的几何协调条件和力与变形间的物理关系。物体系统处于平衡状态，则系统中任一物体均应处于平衡状态，物体中的任一部分亦应处于平衡状态。力的平衡问题，与作用在所选取研究对象上的力系有关；在弹性小变形条件下，变形对于力系中各力作用位置的影响可以不计，故力的平衡与材料无关；用第二章所讨论的平衡方程描述。变形的几何协调条件，是在材料均匀连续的假设及结构不发生破坏的前题下，结构或构件变形后所应当满足的几何关系，主要是几何分析，也不涉及材料的性能。 因此，研究变形体静力学问题，主要是要研究力与变形间的物理关系。力与变形间的物理关系显然是与材料有关的。不同的材料，在不同的载荷、环境作用下，表现出不同的力学性能（或称材料的力学行为）。前一章中，我们以最简单的线性弹性应力-应变关系—虎克定律，来描述力与变形间的物理关系，讨论了变形体力学问题的基本分析方法。这一章将对材料的力学性能进行进一步的研究。 材料的力学性能，对于工程结构和构件的设计十分重要。例如，所设计的构件必须足够“强”，而不至于在可能出现的载荷下发生破坏；还必须保持构件足够“刚硬 ”，不至于因变形过 大 而影响其 正 常 工作。因此需 要了解材料在力的作用下变形的情 况 ，了解什 么 条件下会 发生破坏。由 力与变形直 至破坏的行为研究中确 定若 干 指 标 来控 制 设计，以保证 结构和构件的安 全 和正 常 工作。 材料的力学性能是由 试 验 确 定的。试 验 条件（温 度 、湿 度 、环境）、试 件几何（形状和尺 寸 ）、试 验 装 置（试 验 机 、夹 具 、测 量 装 置等 ）、加 载方式 （拉 、压 、扭 转 、弯 曲 ；加 载速 率 、加 载持续时间、重复 加 载等 ）、试 验 结果 的分析和描述等 ，都 应按 照 规 定的标准 规 范 进行，以保证 试 验 结果 的正 确 性、通 用性和可比 性。 —————————————————工程力学———————————————— 本章主要讨论材料的一般力学性能及其描述。 §5.2 低碳钢拉伸应力— 应变曲线 常用拉伸试样如图5.1所示。截面多为圆形(也有时用矩形)，试验段截面积为A。标...
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