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    外力類型與材料性能

    外力類型與材料性能

    一、外力的作用方式

    材料失效行為一般是與外力(F) 作用的方式有關。構件上作用的外力類型一般有五種:

    1. 拉伸

    2. 壓縮

    3. 彎曲

    4. 剪切

    5. 扭轉

                                            外力的作用方式

    二、材料的力學性能 

    材料的力學性能是指在外力和環境等因素共同作用下抵抗變形和斷裂的能力。主要性能指標有:

    三、材料的拉伸變形

    在材料的拉伸應力-應變圖中,橫坐標和縱坐標分別為材料的應變ε(strain)應力和σ(stress) 。

                                     碳鋼材料的拉伸應力-應變曲線

    ●  材料在外力作用下發生形狀、尺寸的變化叫變形。

        (1)外力去處后能夠恢復的變形稱為彈性變形。

        (2)外力去處后不能恢復的變形稱為塑性變形。

    ●  拉伸-位移曲線上的特征點與特征線

          OeA線:  彈性變形階段

          AC線:   屈服變形階段

          CB線:   塑性變形階段

          Bk線:  失穩斷裂階段

          e點:   彈性應力點

          A點:   屈服應力最大點

          C點:   屈服變形結束點

          B點:   最大應力點

          k點:    斷裂點     



                    拉伸-位移曲線

    四、材料的剪切變形

    當材料受到剪力(S)作用時,其剪應力τ (shear stress)與剪應變γ(shear strain) 有如下關系:

    五、典型材料的應力應變曲線


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