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材料⼒学性能第⼀章：绪论⼀、需要掌握的概念材料⼒学性能的定义、弹性变形、线弹性、滞弹性、弹性后效、弹性模量、泊松⽐、弹性⽐功、体弹性模量⼆、需要重点掌握的内容 1、弹性模量的物理本质以及影响弹性模量的因素； 2、掌握根据原⼦间势能函数推倒简单结构材料弹性模量的⽅法； 3、弹性⽐功的计算，已知材料的应⼒应变曲线能求出材料卸载前和卸载后的弹性⽐功。
材料⼒学性能的定义 是指材料（⾦属和⾮⾦属等）及由其所加⼯成的⼯件在外⼒（拉、压、弯曲、扭转、剪切、切削等）作⽤下⾬加⼯、成型、使役、实效等过程中表现出来的性能（弹塑性、强韧性、疲劳、断裂及寿命等）。
这些性能通常受到的环境（湿度、温度、压⼒、⽓氛等）的影响。
强度和塑性和结构材料永恒的主题！弹性变形 是指材料的形状和尺⼨在外⼒去除后完全恢复原样的⾏为。
线弹性 是指材料的应⼒和应变成正⽐例关系。
就是上图中弹性变形⾥前⾯的⼀段直线部分。
杨⽒模量（拉伸模量、弹性模量） 我们刚刚谈到了线弹性，在单轴拉伸的条件下，其斜率就是杨⽒模量（E）。
它是⽤来衡量材料刚度的材料系数（显然杨⽒模量越⼤，那么刚度越⼤）。
杨⽒模量的物理本质 样式模量在给定环境（如温度）和测试条件下（如应变速率）下，晶体材料的杨⽒模量通常是常数。
杨⽒模量是原⼦价键强度的直接反应。
共价键结合的材料杨⽒模量最⾼，分⼦键最低，⾦属居中。
对同⼀晶体，其杨⽒模量可能随着晶体⽅向的不同⽽不同，俗称各向异性。
模量和熔点成正⽐例关系。
影响杨⽒模量的因素内部因素 --- 原⼦半径 过渡⾦属的弹性模量较⼤，并且当d层电⼦数为6时模量最⼤。
外部因素1. 温度：温度升⾼、原⼦间距增⼤，原⼦间的结合⼒减弱。
因此，通常来说，杨⽒模量随着温度的上升⽽下降。
2. 加载速率：⼯程技术中的加载速率⼀般不会影响⾦属的弹性模量。
3. 冷变形：冷变形通常会稍稍降低⾦属的弹性模量，如钢在冷变形之后，其表观样式模量会下降4% - 6%。
泊松⽐简单来说，泊松⽐就是单轴拉伸或压缩时材料横向应变和轴向应变⽐值的负数。
常用材料性质参数材料的性质与制造工艺、化学成份、内部缺陷、使用温度、受载历史、服役时间、试件尺寸等因素有关。
本附录给出的材料性能参数只是典型范围值。
用于实际工程分析或工程设计时，请咨询材料制造商或供应商。
除非特别说明，本附录给出的弹性模量、屈服强度均指拉伸时的值。
表1材料的弹性模量、泊松比、密度和热膨胀系数材料名称弹性模量EGPa泊松比v密度kg/m3热膨胀系数alO-6/°C铝合金-79黄铜青铜铸铁混凝土（压普通增强轻质17-31230024001100-18007-14铜及其合金玻璃镁合金葆合金（蒙乃尔铜葆塑料尼龙聚乙烯2.1-3.40.7-1.40.40.4880-1100960-140070-140 140-290岩石（压花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100 20-700.2-0.30.2-0.32600-29002000-29005-9橡胶130-200沙、土壤、砂砾钢高强钢不锈钢结构钢190-210 0.27-0.30785010-18 14 17 12钛合金鹤木材（弯曲杉木橡木松木11-1311-1211-14480-560 640-720 560-6401表2材料的力学性能材料名称/牌号屈服强度sOMPa抗拉强度bMPa伸长率5%备注铝合金LY12 35-500274100-5504121-4519硬铝黄铜青铜铸铁（拉伸HT150 HT250 120-290 69-480 1502500-1铸铁（压缩混凝土（压缩铜及其合金玻璃平板玻璃玻璃纤维30-1000707000-20000镁合金葆合金（蒙乃尔铜葆塑料尼龙聚乙烯40-807-2820-100 15-300岩石（压缩花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石50-280 20-200橡胶普通碳素钢Q215Q235 Q255 Q275 215235255275335〜450375〜500410〜550490〜63021 〜2619〜2415〜20旧牌号A2旧牌号A3旧牌号A4旧牌号A5优质碳素钢25 35 45 55 27531535538045053060064523201625号钢35号钢45号钢55号钢15MnV 16Mn390345530510182115猛乍凡16 Qi合金钢20Ci 40Ci 54078583598010920辂40铸230辂镭硅铸钢ZG200-400 ZG270-500 20040050025 18钢线钛合金鹤木材（弯曲杉木橡木松木30-5030-4030-5040-70 30-50 40-70。
