对于没有明显屈服阶段的塑性材料，工程中规定以产生0.2％塑性应变时的应力值作为名义屈服极限，用表示(图4－15)。图4－15§4—5材料拉(压)时的力学性能3.铸铁等脆性材料拉伸时的力学性能图4－16是灰铸铁拉伸时的－明显的直线部分，在拉应力较低（约120～180MPa）时就沿横截面被拉断，没有屈服和颈缩现象。拉断前应变很小，延伸率也很小，约为0.4％～0.5％，是典型的脆性材料。曲线。它没有铸铁拉断时的应力为强度极限。因为没有屈服现象，强度极限σb是衡量其强度的唯一指标。由于铸铁等脆性材料拉伸时的强度极限很低，因此不宜用于制作受拉构件。§4—5材料拉(压)时的力学性能图4－16§4—5材料拉(压)时的力学性能全屏播放单击图片播放影片§4—5材料拉(压)时的力学性能§4—5材料拉(压)时的力学性能§4—5材料拉(压)时的力学性能§4—5材料拉(压)时的力学性能4－5－2材料在压缩时的力学性能金属材料的压缩试样常制成短的圆柱体，圆柱的高度约为直径的1.5～3倍。图4－17是低碳钢压缩时的－低碳钢等塑性材料压缩时的弹性模量E和屈服极限s都与拉伸时基本相同。曲线。试验表明，屈服阶段以后，试样越压越扁，横截面面积不断增大，试样抗压能力也继续提高，故测不出压缩时的强度极限。§4—5材料拉(压)时的力学性能1.塑性材料压缩时的力学性能图4－17§4—5材料拉(压)时的力学性能全屏播放单击图片播放影片§4—5材料拉(压)时的力学性能铸铁压缩时的－但压缩时的强度极限比拉伸时的要高4～5倍，且破坏前有较大的塑性变形。铸铁压缩试样的破坏断面较为光滑，断面与轴线大约成45°～55°角。其他脆性材料，如混凝土、石料等，抗压强度c也b。因此，脆性材料宜用来曲线(图4－18)类似于拉伸，远高于抗拉强度制作承压构件。§4—5材料拉(压)时的力学性能2.脆性材料压缩时的力学性能图4－18§4—5材料拉(压)时的力学性能全屏播放单击图片播放影片§4—5材料拉(压)时的力学性能6－1－5极限应力、许用应力和安全因数根据以上分析，塑性材料的应力达到屈服极限s或名义屈服极限变形；脆性材料的应力达到强度极限b或就会发生破坏。这两种情况都会使材料丧失正常的时，就会出现显著的塑性c时，工作能力，这种现象称为强度失效。上述引起材料失效的应力称为极限应力，用表示。对于塑性材料，=s或；对于脆性材料，=b或c。§4—5材料拉(压)时的力学性能为了保证杆件有足够的强度，应使杆件的工作应力小于材料的极限应力。此外，杆件应留有必要的强度储备。在强度计算中，把极限应力除以大于1的因数n，作为表示。设计时的最高值，称为许用应力，用[]即[]=（4－5）式中，n称为安全因数。§4—5材料拉(压)时的力学性能确定安全因数是一个复杂的问题。一般来说，应考虑材料的均匀性；载荷估计的准确性；计算简图和计算方法的精确性；杆件在结构中的重要性以及杆件的工作条件等。安全因数的选取直接关系到安全性和经济性。若安全因数偏大，则杆件偏于安全，造成材料浪费；反之，则杆件工作时危险。在工程设计中，安全因数可从有关规范或手册中查到。在常温静载下，对于塑性材料，一般取ns=1.4～1.7；对于脆性材料，一般取nb=2.5～3.0。§4—5材料拉(压)时的力学性能小结1.变形固体的基本假设（1）连续性假设（2）均匀性假设（3）各向同性假设2.内力与截面法（1）由于外力作用而引起的构件内部各部分之间的相互作用力的改变量，称为内力。（2）求构件的内力的基本方法是截面法。截面法的步骤如下：截开、取出、代替、平衡。小结3.应力（1）单位面积上的内力称为应力。（2）应力在截面法向的分量称为正应力，与截面相切的分量称为切应力。4.应变（1）单位长度的变形称为线应变。（2）微小正六面体直角的改变量称为切应变。小结5.胡克定律（1）胡克定律试验表明，当正应力?未超过某一极限值时，正应力?与其相应的线应变成正比。（2）剪切胡克定律试验还表明，当切应力?未超过某一极限值时，切应力?与其相应的切应变成正比。小结6.杆件变形的形式（1）基本变形轴向拉伸与压缩、剪切、扭