材料的基本属性.ppt

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一、 材料强度
（一）材料的强度
1、定义：材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力。
2、原理：当材料承受外力作用时，内部就产生应力。随着外力逐渐增加，应力也相应增大。直至材料内部质点间的作用力不能再抵抗这种应力时，材料即破坏，此时的极限应力值就是材料的强度。
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3、分类
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材料的抗拉、抗压和抗剪强度的计算式为：
式中：f——材料的抗压、抗拉、抗剪强度，MPa
P——材料承受的最大荷载，Ｎ
A——材料的受力面积，mm2
（二）强度等级
强度等级的定义：
大多数建筑材料根据其极限强度的大小，把材料划分为若干不同的等级，称为材料的强度等级；
材料强度等级划分的标准：
a)脆性材料主要根据其抗压强度来划分强度等级，如混凝土、水泥、粘土砖等；
例：混凝土的强度等级划分为14级：
C15、C20等;
b)韧性材料主要根据其抗拉强度来划分强度等级，如钢材等；
如钢材分为Q195,215,235,255,275等
比强度：是指材料的强度与其表观密度的比值；
比强度的意义：
衡量材料轻质高强性能的一项重要指标；
选用比强度高的材料或者提高材料的比强度，对大跨度、超高度建筑十分有利。
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三、比强度
材料在外力作用下产生变形，当外力取消后能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）。
材料在外力作用下产生变形，如果外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为塑性变形（或永久变形）。
二、弹性和塑性
材料受力达到一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形，材料的这种性质称为脆性。大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等。脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。
在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不致破坏的性质称为韧性或冲击韧性。
问题：脆性材料和塑性材料的主要区别是什么？
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三、脆性和韧性
第三节 材料的耐久性
耐久性：
是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。
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化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。
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机械作用包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。
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生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。
砖、石料、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用而破坏，也可能同时会受到化学作用的破坏。金属材料主要是由于化学作用引起的腐蚀。木材等有机质材料常因生物作用而破坏。沥青材料、高分子材料在阳光、空气和热的作用下，会逐渐老化而使材料变脆或开裂。