2019年一级结构工程师材料力学总结（一）

一、材料力学的基本思路

(一)理论公式的建立

二、杆的四种基本变形

杆的四种基本变形

三、材料的力学性质

在5-1所列的强度条件中，为确保构件不致因强度不足而破坏，应使其最大工作应力σmax不超过材料的某个限值。

(一)低碳钢材料拉伸和压缩时的力学性质

低碳钢(通常将含碳量在0.3%以下的钢称为低碳钢，也叫软钢)材料拉伸和压缩时的σ-ε曲线

1.弹性阶段(Ob段)

在该段中的直线段(Oa)称线弹性段，其斜率即为弹性模量E，对应的最高应力值σp为比例极限。在该段应力范围内，即σ≤σp，虎克定律σ=Eε成立。而ab段，即为非线性弹性段，在该段内所产生的应变仍是弹性的，但它与应力已不成正比。b点相对应的应力σe称为弹性极限。

2.屈服阶段(bc段)

该段内应力基本上不变，但应变却在迅速增长，而且在该段内所产生的应变成分，除弹性应变外，还包含了明显的塑性变形，该段的应力最低点σs称为屈服极限。这时，试件上原光滑表面将会出现与轴线大致成45°的滑移线，这是由于试件材料在45°的斜截面上存在着最大剪应力而引起的。对于塑性材料来说，由于屈服时所产生的显著的塑性变形将会严重地影响其正常工作，故σs是衡量塑性材料强度的一个重要指标。对于无明显屈服阶段的其他塑性材料，工程上将产生0.2%塑性应变时的应力作为名义屈服极限，并用σ0.2表示。

3.强化阶段(ce段)

在该段，应力又随应变增大而增大，故称强化。该段中的最高点e所对应的应力乃材料所能承受的最大应力σb，称为强度极限，它是衡量材料强度(特别是脆性材料)的另一重要指标。在强化阶段中，绝大部分的变形是塑性变形，并发生“冷作硬化”的现象。

4.局部变形阶段(ef段)