2.2 材料的力学性能（课件）-高一《建筑材料》（高教版 第4版）

单元2 建筑材料的基本性能 2.2 材料的力学性能 一、强度 材料抵抗在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。 材料的强度包括: 1.抗压强度 2.抗拉强度 3.抗剪强度 4.抗弯强度 ※影响材料强度的主要因素： (1)材料的组成与结构; (2)试件尺寸的大小; (3)试验环境与方法（试验机的刚度、加荷速度、温度、湿度等）。 材 料 表观密度(kg/m3) 强度f (MPa) 比强度 （f/ρo） 低碳钢 7860 415 0.053 松 木 500 34.3 0.059 混凝土 2400 60 0.025 ※比强度是指单位体积质量的材料强度与其表观密度之比，它是衡量材料是否轻质、高强的指标。优质的结构材料，要求具有较高的比强度。 二、弹性与塑性 1.弹性变形 材料在外力作用下产生变形，取消外力后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。能够恢复的变形，称为弹性变形。 2.塑性变形 材料在外力作用下产生变形，取消外力后，仍保持变形后的形状和尺寸，并有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。 3.弹塑性变形 在建筑材料中，没有纯弹性材料。一部分材料在受力不大的情况下，只产生弹性变形，当外力超过一定限度后，便产生塑性变形，如低碳钢。有的材料如混凝土在受力时，弹性变形和塑性变形同时产生，当取消外力后，弹性变形恢复，而塑性变形不能恢复，这种材料称为弹塑性材料。这种变形称为弹塑性变形。 三、脆性与韧性 1.脆性 材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质，称为脆性。 具有这种性质的材料称为脆性材料，如混凝土、玻璃、陶瓷等。脆性材料的抗冲击和振动荷载的能力差，常用作承压构件。 2.韧性 材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质，称为韧性或冲击韧性。 建筑钢材、木材、沥青等属于韧性材料。建筑工程中，要求承受冲击荷载或抗震的结构都要考虑材料的韧性。 1.硬度：材料抵抗较硬物体压入或刻划的能力。 常用测定方法： 例如：回弹法测混凝土的抗压强度。 2.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。 耐磨率：M=m0－m1/A 四、硬度和耐磨性 刻划法，测定天然矿物（莫氏硬度） 压入法，（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度） $$