材料的基本力學性質

　　(一)材料的強度

　　相同種類的材料，隨著其孔隙率及構造特征的不同，使材料的強度也有較大的差異。 一般孔隙率越大的材料強度越低，其強度與孔隙率具有近似直線的比例關系。磚、石材、混凝土和鑄鐵等材料的抗壓強度較高，而其抗拉及抗彎強度很低。木材則抗拉強度高于抗 壓強度。鋼材的抗拉、抗壓強度都很高。因此，磚、石材、混凝土等多用在房屋的墻和基礎。鋼材則適用于承受各種外力的構件。現將常用材料的強度值列于表1-2.

　　常用材料的強度(MPa) 表1-2

　　大部分建筑材料是根據其強度的大小，將材料劃分為若干不同的等級(標號)。將建筑 材料劃分若干等級，對掌握材料性質，合理選用材料，正確進行設計和控制工程質量都是非常重要的。

　　(二)彈性與塑性

　　材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，能夠完全恢復原來形狀的性質稱為彈 性，這種完全恢復的變形稱為彈性變形(或瞬時變形)。

　　在外力作用下材料產生變形，如果取消外力，仍保持變形后的形狀和尺寸，并且不產 生裂縫的性質稱為塑性，這種不能恢復的變形稱為塑性變形(或永久變形)。 單純的彈性材料是沒有的。建筑鋼材在受力不大的情況下，表現為彈性變形，但受力超過一定限度后，則表現為塑性變形。混凝土在受力后，彈性變形及塑性變形同時產生。

　　(三)脆性與韌性

　　當外力達到一定限度后。材料突然破壞，而破壞時并無明顯的塑性變形，材料的這種 性質稱為脆性。磚、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、鑄鐵等都屬于脆性材料。 在沖擊、振動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產生一定的變形而不致破壞的性質稱為韌性(沖擊韌性)。材料的韌性是用沖擊試驗來檢驗的。建筑鋼材(軟 鋼)、木材等屬于韌性材料。用作路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結構都要考慮到材料的韌性。

　　例：脆性材料的如下特征，其中何者是正確的?(A)

　　A 破壞前無明顯變形

　　B抗壓強度與抗拉強度均較高

　　C 抗沖擊破壞時吸收能量大

　　D 受力破壞時，外力所做的功大

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