建筑材料的基本性質(zhì)-材料的力學(xué)性質(zhì)（建筑材料）

建筑材料

材料的基本物理性質(zhì)單擊輸入您的封面副標(biāo)題一、材料的強(qiáng)度材料在外力作用下抵抗破壞的能力稱為材料的強(qiáng)度，以材料受外力破壞時(shí)單位面積上所承受的外力表示。材料在建筑物上所承受的外力主要有拉力、壓力、剪力和彎力，材料抵抗這些外力破壞的能力，分別稱為抗拉、抗壓、抗剪和抗彎強(qiáng)度。材料的這些強(qiáng)度是采用標(biāo)準(zhǔn)試件，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)測(cè)定的?！?.2材料的力學(xué)性質(zhì)f－材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度，MPa；F－最大破壞載荷，N；A－受力面積，mm2。1、抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度拉力壓力剪力強(qiáng)度公式：PPPPPP§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)2、抗彎強(qiáng)度PlP/2P/2l=3aaaa抗彎強(qiáng)度的測(cè)試有兩種方法如圖所示:bh

試驗(yàn)時(shí)將試件放在兩個(gè)支點(diǎn)上，中間作用一集中載荷P，則抗彎強(qiáng)度公式為：

試驗(yàn)時(shí)將兩個(gè)相等的集中載荷P/2分別作用在試件兩個(gè)支點(diǎn)間的三分點(diǎn)處，則抗彎強(qiáng)度公式為：§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)3、影響材料強(qiáng)度的因素

材料強(qiáng)度的大小與材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及測(cè)定強(qiáng)度值的試驗(yàn)條件有關(guān)。

對(duì)于同種材料來(lái)說(shuō)，孔隙率↑，強(qiáng)度↓；對(duì)多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，溫度↑，強(qiáng)度↓，含水率↑強(qiáng)度↓。例如：鋼材溫度升高時(shí)，強(qiáng)度會(huì)明顯降低；磚、木材等含水率增加時(shí)，強(qiáng)度會(huì)降低。試驗(yàn)條件的不同主要是指試件尺寸以及試驗(yàn)時(shí)的加荷速度。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范來(lái)進(jìn)行操作。§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)

抗壓抗拉抗彎抗剪§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、圖例和動(dòng)畫(huà)演示材料受拉破壞§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、圖例和動(dòng)畫(huà)演示材料受壓破壞§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、圖例和動(dòng)畫(huà)演示材料受彎破壞§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、圖例和動(dòng)畫(huà)演示材料受剪破壞§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、圖例和動(dòng)畫(huà)演示二、材料的彈性與塑性（一）彈性

材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后，變形能完全恢復(fù)的性質(zhì)稱為彈性。這種能夠完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形。具有這種性質(zhì)的材料稱為彈性材料。這種材料的變形服從虎克定律，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。彈性材料的變形曲線σε0·A§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)（二）塑性

材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后，仍保持變形后的形狀，并不破壞的性質(zhì)稱為塑性。這種不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形。塑性材料的變形曲線σε0AB§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)實(shí)際上純的彈性材料和塑性材料是沒(méi)有的。有的材料受力時(shí)先發(fā)生彈性變形，再發(fā)生塑性變形，如建筑鋼材；有的材料在受力后彈性和塑性變形同時(shí)發(fā)生，這種材料稱為彈塑性材料，如混凝土?！?.2材料的力學(xué)性質(zhì)三、材料的脆性與韌性

材料在一定限度的外力作用下無(wú)明顯的塑性變形時(shí)就突然破壞的性質(zhì)稱為脆性，具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料。

脆性材料達(dá)到破壞荷載時(shí)的變形值很小，受沖擊和震動(dòng)荷載的能力很差，宜做承壓構(gòu)件。如磚、石材、混凝土等?！?.2材料的力學(xué)性質(zhì)三、材料的脆性與韌性

材料在沖擊或震動(dòng)荷載作用下能承受很大的變形也不致破壞的性質(zhì)稱為韌性，具有這種性質(zhì)的材料稱為韌性材料。

如低碳鋼、低合金鋼等屬于韌性材料?！?.2材料的力學(xué)性質(zhì)材料脆性、韌性破壞動(dòng)畫(huà)演示§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)四、材料的硬度

硬度是材料抗穿刺能力的度量，反映材料的耐磨性和加工的難易程度。壓入法測(cè)量材料的布氏硬度。

用壓力除以壓痕面積所得到的值為布氏硬度值，可按下式計(jì)算：FD布氏壓頭材料表面d§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)四、材料的硬度§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)

按滑刻法，礦物硬度由小到大分為10級(jí)：滑石1，石膏2，方解石3，螢石4，鱗灰石5，正長(zhǎng)石6，石英7，黃玉8，剛玉9，金剛石10。稱為莫氏硬度

回彈法用于測(cè)定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)四、材料的硬度

壓入法指鋼材抵抗較硬物體壓入產(chǎn)生局部變形的能力，亦即鋼材表面抵抗塑性變形的能力?！?.2材料的力學(xué)性質(zhì)四、材料的硬度電子布氏硬度計(jì)壓入法測(cè)材料硬度動(dòng)畫(huà)演示§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)課堂練習(xí)：

3、已知甲材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積為40cm3，在自然狀態(tài)下體積為160cm3；乙材料的密實(shí)度為80％，求甲、乙兩材料的孔隙率，并判斷哪種材料較宜做保溫材料？解：（1）甲材料的孔隙率P甲＝（V0-V）/V0×100％＝（160－40）/160×100％＝75％（2）乙材料的孔隙率P乙＝1－D＝1－80％＝20％（3）∵P甲＞P乙故甲材料宜做保溫材料§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)4、一邊長(zhǎng)