材料的力學(xué)性能與結構試驗的關(guān)系

　　一、材料：無(wú)機材料、有機材料

　　金屬材料、非金屬材料

　　高分子材料：塑料、橡膠、合成纖維

　　陶瓷材料

　　復合材料

　　天然材料

　　工程結構材料、功能材料

　　信息、生物技術(shù)、新材料、環(huán)保

　　金屬：良導電、熱性，光澤，良好的延展性。自由電子、金屬鍵（無(wú)方向性）

　　二、性能：力學(xué)性能，物理、化學(xué)性能，加工工藝性能

　　力學(xué)性能：金屬材料在一定環(huán)境中在外力作用下所表現出來(lái)的抵抗行為。

　　分彈性性能與塑性性能。

　　力學(xué)性能指標：金屬材料在外力作用下表現出來(lái)的抵抗變形及斷裂的能力。

　　分應力、應變；強度指標、塑性指標及綜合力學(xué)性能指標。

　　金屬材料的失效形式：變形、斷裂（含疲勞斷裂）、磨損、腐蝕，以及加工失誤

　　三、研究?jì)热荩?/strong>

　　1）各種力學(xué)現象及行為、意義、本質(zhì)概念的相互關(guān)系。

　　2）各種力學(xué)性能指標的概念、本質(zhì)、意義，力學(xué)行為及其影響因素。

　　3）各種宏觀(guān)失效方式的本質(zhì)、機理、原因，各力學(xué)性能指標之間的相互關(guān)系及失效判據。

　　4）各種力學(xué)性能指標的測試技術(shù)及實(shí)際應用。

　　（一）概述

　　一個(gè)結構或構件的受力和變形特點(diǎn)，除受荷載等外界因素影響外，還要取決于組成這個(gè)結構或構件的材料內部抵抗外力的性能。充分了解材料的力學(xué)性能，對于在結構試驗前或試驗過(guò)程中正確估計結構的承載能力和實(shí)際工作狀況，以及在試驗后整理試驗數據，處理試驗結果等工作都具有非常重要的意義。

　　在結構試驗中按照結構或構件材料性質(zhì)的不同，必須測定相應的一些最基本的數據，如混凝土的抗壓強度、鋼材的屈服強度和抗拉極限強度、磚石砌體的抗壓強度等。在科學(xué)研究性的試驗中為了了解材料的荷載變形、應力應變關(guān)系，需要測定材料的彈性模量，有時(shí)根據試驗研究的要求，尚須測定混凝土材料的抗拉強度以及各種材料的應力應變曲線(xiàn)等有關(guān)數據。

　　在測量材料各種力學(xué)性能時(shí)，應該按照國家標準或部頒標準所規定的標準試驗方法進(jìn)行，對于試件的形狀、尺寸、加工工藝及試驗加載、測量方法等都要符合規定的統一標準。

　　在建筑結構抗震研究中，根據地震荷載作用的特點(diǎn)，在結構上施加周期性反復荷載，結構將進(jìn)入非線(xiàn)性階段工作，因此相應的材料試驗也須要在周期性反復荷載下進(jìn)行，這時(shí)鋼材將會(huì )出現包辛格效應，對于混凝土材料就需要進(jìn)行應力應變曲線(xiàn)全過(guò)程的測定，特別要測定曲線(xiàn)的下降段部分。