一、 塑性材料和脆性材料的劃分: 一般來說,我們把延伸率大于5%的金屬材料稱為塑性材料,比如:低碳鋼、非淬硬中碳鋼、退火球墨鑄鐵、銅和鋁等;把延伸率小于5%的金屬材料稱為脆性材料,如淬硬的工具鋼、灰口鑄鐵、陶瓷等。 對于塑性材料來說,其抗拉與抗壓強度基本相等;對于脆性材料來說,其抗拉強度一般小于其抗壓強度。 塑性材料失效一般用屈服強度衡量;脆性材料失效一般用抗拉強度衡量。 二、 剪切與擠壓強度的計算 1、 剪切力的計算 一般情況下,受剪切構(gòu)件中的變形及其受力情況極為復(fù)雜,剪切面上的應(yīng)力分布規(guī)律是難以用理論方法計算的,所以工程上一般采用實用的計算方法,即假設(shè)應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的情況下加以計算。 于是,平均切應(yīng)力(或稱名義切應(yīng)力)τ=FQ/A;其中,F(xiàn)Q為外加載荷力,A為構(gòu)件的橫截面面積。 當(dāng)載荷FQ加大到破壞載荷Fb時,其切應(yīng)力則被稱為極限切應(yīng)力τb;現(xiàn)在我們將τb除以安全系數(shù)n,即得許用切應(yīng)力[τb],[τb]= τb/n。 這樣一來,剪切計算成立的強度條件即可表示為:τ= FQ/A≤[τb]。 2、 擠壓強度計算 與上面計算抗剪切強度的方法相似,構(gòu)件的名義擠壓應(yīng)力建立的條件是: σbs=Fbs/Abs≤[σbs];其中Abs為擠壓面積,等于實際擠壓面的投影的面積(即直徑面積),σbs為擠壓應(yīng)力,[σbs]為許用擠壓應(yīng)力。 3、 許用應(yīng)力通常是依據(jù)實際工作條件(比如:材料、連接方式和載荷情況等),在設(shè)計規(guī)范中差得的。一般來說,許用切應(yīng)力[τ]要比同樣材料的許用應(yīng)力[σ]要小,而許用擠壓應(yīng)力[σbs]要比許用應(yīng)力[σ]要大。 對于塑性材料:[τ]=(0.6~0.8) ×[σ];[σbs]=(1.5~2.5)×[σ]。 對于脆性材料:[τ]=(0.8~1.0) ×[σ];[σbs]=(0.9~1.5)×[σ]。 【附1】其他資料推薦的許用許用應(yīng)力與許用切應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力的關(guān)系(注意:使用符號與前述有所區(qū)別): 1、許用切應(yīng)力:塑性材料[τ]=(0.5~0.7) ×[σ],脆性材料[τ]=(0.8~1) ×[σ] 2、許用擠壓應(yīng)力: 塑性材料[β]=(1.5~2.5) ×[σ], 脆性材料 [β]=(0.9~1.5) ×[σ] 【附2】安全系數(shù)n的選擇: ![]() 讀罷該文,如果你對50多歲老機械工程師總結(jié)的材料力學(xué)中的一些計算感到頓然開朗,那么就給一點賞錢吧!總結(jié)不易啊!同時我堅信我總結(jié)的比大學(xué)教授講得更簡潔明白!哈哈!吹牛啦! |
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