一、材料力學的基本思路

(一)理論公式的建立

二、桿的四種基本變形

桿的四種基本變形

三、材料的力學性質(zhì)

在5-1所列的強度條件中，為確保構件不致因強度不足而破壞，應使其最大工作應力σmax不超過材料的某個限值。

(一)低碳鋼材料拉伸和壓縮時的力學性質(zhì)

低碳鋼(通常將含碳量在0.3%以下的鋼稱為低碳鋼，也叫軟鋼)材料拉伸和壓縮時的σ-ε曲線

1.彈性階段(Ob段)

在該段中的直線段(Oa)稱線彈性段，其斜率即為彈性模量E，對應的最高應力值σp為比例極限。在該段應力范圍內(nèi)，即σ≤σp，虎克定律σ=Eε成立。而ab段，即為非線性彈性段，在該段內(nèi)所產(chǎn)生的應變?nèi)允菑椥缘?，但它與應力已不成正比。b點相對應的應力σe稱為彈性極限。

2.屈服階段(bc段)

該段內(nèi)應力基本上不變，但應變卻在迅速增長，而且在該段內(nèi)所產(chǎn)生的應變成分，除彈性應變外，還包含了明顯的塑性變形，該段的應力最低點σs稱為屈服極限。這時，試件上原光滑表面將會出現(xiàn)與軸線大致成45°的滑移線，這是由于試件材料在45°的斜截面上存在著最大剪應力而引起的。對于塑性材料來說，由于屈服時所產(chǎn)生的顯著的塑性變形將會嚴重地影響其正常工作，故σs是衡量塑性材料強度的一個重要指標。對于無明顯屈服階段的其他塑性材料，工程上將產(chǎn)生0.2%塑性應變時的應力作為名義屈服極限，并用σ0.2表示。

3.強化階段(ce段)

在該段，應力又隨應變增大而增大，故稱強化。該段中的最高點e所對應的應力乃材料所能承受的最大應力σb，稱為強度極限，它是衡量材料強度(特別是脆性材料)的另一重要指標。在強化階段中，絕大部分的變形是塑性變形，并發(fā)生“冷作硬化”的現(xiàn)象。

4.局部變形階段(ef段)

在應力到達e點之前，試件標距內(nèi)的變形是均勻的;但當?shù)竭_e點后，試件的變形就開始集中于某一較弱的局部范圍進行，該處界面縱向急劇伸長，橫向顯著收縮，形成“頸縮”;最后至f點試件被拉斷。

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