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1、工程工程2 建筑材料的根本性质建筑材料的根本性质n n了解建筑材料的组成和结构，掌握建筑材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度、空隙率和填充率的概念与计算理解材料与水有关的性质、与热有关的性质、力学性质及耐久性。n n建筑材料的根本性质主要包括材料的结构状态参数、化学性质、力学性质和耐久性等。任务任务2.1 材料的组成和结构材料的组成和结构n n2.1.1材料的组成：n n材料的组成包括材料的化学组成和矿物组成。材料的组成包括材料的化学组成和矿物组成。n n2.1.1.12.1.1.1材料的化学组成：是指构成材料的化学元素及化合材料的化学组成：是指构成材料的化学元素及化合 物
2、的种类和数量。物的种类和数量。n n2.1.1.22.1.1.2材料的矿物组成：是指化学元素组成相同，但分子材料的矿物组成：是指化学元素组成相同，但分子组成形式各异的现象。组成形式各异的现象。n n2.1.22.1.2材料的结构：材料的结构：材料的结构可分为：宏观结构、细观结构和微观结构材料的结构可分为：宏观结构、细观结构和微观结构2.1.2.12.1.2.1宏观结构：是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。宏观结构：是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。建筑材料的宏观结构按照材料的宏观组织和孔隙状态的不同可分为建筑材料的宏观结构按照材料的宏观组织和孔隙状态的不同可分为以下类型：以下类型：（1
3、1）致密状结构，如钢材、致密石材和玻璃等。）致密状结构，如钢材、致密石材和玻璃等。（2 2）多孔状结构，如加气混凝土、泡沫塑料及人造轻）多孔状结构，如加气混凝土、泡沫塑料及人造轻 质多孔材料等。质多孔材料等。（3 3）微孔状结构，如石膏制品、烧结砖等。）微孔状结构，如石膏制品、烧结砖等。（4 4）颗粒状结构，如砂、石、粉煤灰和膨胀珍珠岩等。）颗粒状结构，如砂、石、粉煤灰和膨胀珍珠岩等。（5 5）纤维状结构，如木材、岩棉和玻璃钢等。）纤维状结构，如木材、岩棉和玻璃钢等。（6 6）层状结构，如胶合板、纸面石膏板等。）层状结构，如胶合板、纸面石膏板等。n n2.1.2.22.1.2.2细观结构细观结
4、构:是指可用光学显微镜观察到的结构。是指可用光学显微镜观察到的结构。n n2.1.2.22.1.2.2微观结构微观结构:主要指材料在原子、分子、离子层次上的主要指材料在原子、分子、离子层次上的n n 组织形式。组织形式。n n建筑材料的微观结构根本上可分为：晶体、玻璃体和胶体建筑材料的微观结构根本上可分为：晶体、玻璃体和胶体三类。三类。n n2.1.3 2.1.3 材料的结构参数材料的结构参数n n2.1.3.1 2.1.3.1 材料的体积材料的体积n n体积是材料占有的空间尺寸。体积是材料占有的空间尺寸。n n材料的体积有绝对密度体积、表观体积、自然体积和堆积材料的体积有绝对密度体积、表观体
5、积、自然体积和堆积体积。体积。n n（1 1）绝对密度体积是指干材料在绝对密实度状态下的体）绝对密度体积是指干材料在绝对密实度状态下的体积，一般以积，一般以V V表示。表示。n n（2 2）表观体积是指材料在自然状态下不含开口孔隙的体）表观体积是指材料在自然状态下不含开口孔隙的体 积，一般以积，一般以VV表示。表示。n n（3 3）自然体积是指材料在自然状态下（包括所有孔隙）自然体积是指材料在自然状态下（包括所有孔隙）的体积，一般以的体积，一般以V V0 0表示。表示。n n（4 4）堆积体积是指粉状或粒状材料，在堆积状态下的总）堆积体积是指粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积，一般以体
6、外观体积，一般以V V0 0 表示。表示。n n2.1.3.2 2.1.3.2 材料的密度，表观密度，体积密度和堆积材料的密度，表观密度，体积密度和堆积密度密度n n（1 1）密度：材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位）密度：材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。可按下式计算：体积的质量。可按下式计算：=m/v=m/vn n 式中式中材料的密度材料的密度,g/cm,g/cm3 3或或kg/mkg/m3 3；m-m-材料的干质量，材料的干质量，g g或或kgkg；v v材料在绝对密实状态下的体积，材料在绝对密实状态下的体积，cmcm3 3或或mm3 3。n n（2 2）表观密度：是
7、指材料在自然状态下不含开口孔隙时）表观密度：是指材料在自然状态下不含开口孔隙时 单位体积的质量。可按下式计算：单位体积的质量。可按下式计算：=m/v=m/vn n 式中式中材料的表观密度材料的表观密度,g/cm,g/cm3 3或或kg/mkg/m3 3；m-m-材料的干质量，材料的干质量，g g或或kgkg；v v0 0材料的表观体积，材料的表观体积，cmcm3 3或或mm3 3n n（3 3）体积密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。）体积密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。可按下式计算：可按下式计算：0 0=m/v=m/v0 0n n 式中式中 0 0材料的体积密度材料的体积密度
8、,g/cm,g/cm3 3或或kg/mkg/m3 3；m-m-材料的质量，材料的质量，g g或或kgkg；v v0 0材料的自然体积，材料的自然体积，cmcm3 3或或mm3 3n n（4 4）堆积密度：是指粉状、颗粒状或纤维材料在堆积状）堆积密度：是指粉状、颗粒状或纤维材料在堆积状态下单位体积的质量。可按下式计算：态下单位体积的质量。可按下式计算：0 0=m/v=m/v0 0 n n 式中式中 0 0 材料的堆积密度材料的堆积密度,g/cm,g/cm3 3或或kg/mkg/m3 3；m-m-材料的质量，材料的质量，g g或或kgkg；v v0 0 材料的堆积体积，材料的堆积体积，cmcm3
9、3或或mm3 3n n2.1.3.3 2.1.3.3 材料的密实度和孔隙率材料的密实度和孔隙率n n（1 1）密实度：是指材料体积内被固体物质充实的程度，）密实度：是指材料体积内被固体物质充实的程度，用用D D表示。密实度的计算式如下表示。密实度的计算式如下:n n D=V/V D=V/V0 0100%100%n n亦可用材料的密度和体积密度计算：亦可用材料的密度和体积密度计算：n n D=V/V D=V/V0 0=m/m/=m/m/0 0=0 0/100%/100%n n对于大多数建筑材料，因为对于大多数建筑材料，因为V VV V0 0，故密实度，故密实度D D 1 1。n n（2 2）孔隙
10、率：是指材料内部孔隙的体积占材料总）孔隙率：是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，用体积的百分率，用P P表示。并按下式计算：表示。并按下式计算：n nP=P=（V V0 0-V-V）/V/V0 0=1-=1-V/VV/V0 0=1-D=1-D=（1-/1-/0 0）100%100%n n P+D=1 P+D=1n n2.1.3.4 2.1.3.4 材料的填充率和空隙率材料的填充率和空隙率n n（1 1）填充率：是指散粒材料在其堆积体积中，被颗粒实）填充率：是指散粒材料在其堆积体积中，被颗粒实体填充的程度，用体填充的程度，用DD表示。填充率的计算式如下表示。填充率的计算式如下:n n D
11、=V/V D=V/V0 0100%=100%=0 0/100%100%n n（2 2）空隙率）空隙率:是指散粒材料在其堆积体积中是指散粒材料在其堆积体积中,颗粒之间的颗粒之间的空隙体积所占的比例，用空隙体积所占的比例，用PP表示。并按下式计算：表示。并按下式计算：n nP=P=（1-V/V1-V/V0 0）100%=100%=（1-1-0 0 /）100%100%n n P+D=1 P+D=1任务任务2.2 材料与水有关的性质材料与水有关的性质n n材料与水有关的性质包括材料的亲水性与憎水性，以及材料的吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性、霉变性与腐朽性等。n n2.2.12.2.1材料的亲水性与憎
12、水性：材料的亲水性与憎水性：n n润湿角润湿角:在材料、水和空气交接处，沿水滴外表作切线，在材料、水和空气交接处，沿水滴外表作切线，此切线和水与材料接触面所形成的夹角此切线和水与材料接触面所形成的夹角。n n （1 1）当）当9090时，说明与水之间的作用力（吸附力）要大时，说明与水之间的作用力（吸附力）要大于水分子之间的作用力（内聚力），材料外表吸附水分，于水分子之间的作用力（内聚力），材料外表吸附水分，即材料被水所湿润，称该材料是亲水的。即材料被水所湿润，称该材料是亲水的。n n（2 2）当）当 90 90时，说明与水之间的作用力（吸附力）要时，说明与水之间的作用力（吸附力）要小于水分子之
13、间的作用力（内聚力），材料外表不吸附水小于水分子之间的作用力（内聚力），材料外表不吸附水分，即材料不能被水所湿润，称该材料是憎水的。分，即材料不能被水所湿润，称该材料是憎水的。n n2.2.2材料的吸水性与吸湿性：2.2.2.1 2.2.2.1吸水性吸水性 材料的吸水性是指材料在水中汲取水分到达饱和的能力。材料的吸水性是指材料在水中汲取水分到达饱和的能力。吸水性用吸水率表示。吸水率有质量吸水率和体积吸水率吸水性用吸水率表示。吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种表达方式，分别以两种表达方式，分别以WWWW和和WWv v表示，计算式如下：表示，计算式如下：W WWW=(m=(m2 2-m-m1 1)
14、/m)/m1 1100%100%W Wv v=V=Vw w/V/V0 0=(m=(m2 2-m-m1 1)/V)/V0 01/1/w w100%100%式中式中WWw w质量吸水率，质量吸水率，%；W Wv v体积吸水率，体积吸水率，%；m m2 2-材料在吸水饱和状态下的质量，材料在吸水饱和状态下的质量，g g；m m1 1-材料在绝对枯燥状态下的质量，材料在绝对枯燥状态下的质量，g g；v vw w材料所汲取水分的体积，材料所汲取水分的体积，cmcm3 3；w w 水的密度，常温下可取水的密度，常温下可取1g/cm1g/cm3 3。两种吸水率之间的关系：WWv v=W=WW W 0 02.
15、2.2.22.2.2.2吸湿性吸湿性 材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中汲取水分的能力。吸材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中汲取水分的能力。吸湿性用含水率湿性用含水率WWH H表示。计算式如下：表示。计算式如下：WWH H=(m=(mK K-m-m1 1)/m)/m1 1100%100%式中式中WWH H材料的含水率，材料的含水率，%；m mK K-材料吸湿后的质量，材料吸湿后的质量，g g；m m1 1-材料在绝对枯燥状态下的质量，材料在绝对枯燥状态下的质量，g g。n n2.2.3材料的耐水性n n材料的耐水性是指材料长期在水的作用下不破坏，强度也材料的耐水性是指材料长期在水的作用下不破坏，强
16、度也不显著降低的性质。衡量材料耐水性的指标是材料的软化不显著降低的性质。衡量材料耐水性的指标是材料的软化系数，以系数，以K KR R表示表示n n K KR R=f=fb b/f/fg g 式中式中K KR R材料的软化系数；材料的软化系数；f fb b-材料饱水状态下的抗压强度，材料饱水状态下的抗压强度，MPa MPa；f fg g-材料枯燥状态下的抗压强度，材料枯燥状态下的抗压强度，MPa MPa。K KR R 0.850.85的材料称为耐水性材料的材料称为耐水性材料n n2.2.4材料的抗渗性n n材料的抗渗性是指材料抵抗压力水渗透的性质。材料的抗渗性是指材料抵抗压力水渗透的性质。n n
17、材料的抗渗性可用渗透系数和抗渗等级表示。材料的抗渗性可用渗透系数和抗渗等级表示。n n2.2.4.12.2.4.1渗透系数渗透系数n n渗透系数用渗透系数用K Ks s表示表示,K,Ks s值越小，其抗渗能力愈强。如屋面值越小，其抗渗能力愈强。如屋面防水材料、防水涂料等均采用渗透系数表示。防水材料、防水涂料等均采用渗透系数表示。n n2.2.4.22.2.4.2抗渗等级抗渗等级n n材料的抗渗等级是指材料用标准方法进行透水试验时，规材料的抗渗等级是指材料用标准方法进行透水试验时，规定的试件在透水前所能承受的最大水压力，以符号定的试件在透水前所能承受的最大水压力，以符号P P及可及可承受的水压力
18、值（以承受的水压力值（以0.1MPa0.1MPa单位单位)表示。表示。n n材料的抗渗等级越高，其抗渗性越强。材料的抗渗等级越高，其抗渗性越强。n n2.2.5材料的抗冻性n n抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受屡次冻融循环抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受屡次冻融循环作用而不破坏、强度也不显著降低的性质。以符号作用而不破坏、强度也不显著降低的性质。以符号F F及材及材料可承受的最多冻融循环次数表示。料可承受的最多冻融循环次数表示。n n如抗冻等级为如抗冻等级为F10F10的材料，表示材料所能经受的冻融循环的材料，表示材料所能经受的冻融循环次数最多为次数最多为1010。n n2.2.6
19、材料的霉变性和腐朽性n n（1 1）霉变性：材料在潮湿或温暖的气候条件下受到真菌）霉变性：材料在潮湿或温暖的气候条件下受到真菌 侵蚀，在材料的外表产生绒毛状的或棉花状的，颜色从白侵蚀，在材料的外表产生绒毛状的或棉花状的，颜色从白色到暗灰色至黑色，有时也会显出蓝绿色、黄绿色或微红色到暗灰色至黑色，有时也会显出蓝绿色、黄绿色或微红色的物质称为材料霉变。色的物质称为材料霉变。材料发生霉变的主要原因：水分、温度、空气。材料发生霉变的主要原因：水分、温度、空气。n n（2 2）腐朽性：材料在使用过程中受到酸、碱、盐以及真）腐朽性：材料在使用过程中受到酸、碱、盐以及真菌等各种腐蚀介质的作用，在材料内部发生
20、一系列的物理、菌等各种腐蚀介质的作用，在材料内部发生一系列的物理、化学变化，使材料逐渐受到损害，性能改变，力学性质降化学变化，使材料逐渐受到损害，性能改变，力学性质降低，严峻时会引起整个材料彻底破坏的现象称为材料腐朽。低，严峻时会引起整个材料彻底破坏的现象称为材料腐朽。任务任务2.3 材料与热有关的性质材料与热有关的性质n n材料与热有关的性质包括热容性、导热性和热变材料与热有关的性质包括热容性、导热性和热变形性。形性。n n2.3.12.3.1材料的热容性材料的热容性n n材料的热容性是指材料受热时汲取热量或冷却时放出热量材料的热容性是指材料受热时汲取热量或冷却时放出热量的能力，它以材料升温
21、或降温时的热量的变化来表示，即的能力，它以材料升温或降温时的热量的变化来表示，即热容量，计算公式为热容量，计算公式为n n Q=MC(t Q=MC(t1 1-t-t2 2)式中式中Q Q 材料的热容量，材料的热容量，KJKJ；M -M -材料的质量，材料的质量，Kg Kg；t t1 1-t-t2 2-材料受热或冷却前后的温差，材料受热或冷却前后的温差，K K；C -C -材料的比热，材料的比热，KJ/KJ/（Kg K)Kg K)n n 由由 Q=MC(t Q=MC(t1 1-t-t2 2)n n导出导出C=Q/M(tC=Q/M(t1 1-t-t2 2)n nC C值是真正反映不同材料间热容性差
22、异的参数。值是真正反映不同材料间热容性差异的参数。C C值的物值的物理意义是质量为理意义是质量为1 Kg1 Kg的材料，在温度每改变的材料，在温度每改变1K1K时所汲取或时所汲取或放出热量的大小。放出热量的大小。n n2.3.22.3.2材料的导热性材料的导热性材料的导热性是指材料两侧有温差时，材料将热量由温度高材料的导热性是指材料两侧有温差时，材料将热量由温度高的一侧向温度低的一侧传递的能力，也就是传导热得能力。的一侧向温度低的一侧传递的能力，也就是传导热得能力。材料的导热性以导热系数材料的导热性以导热系数 表示，表示，是指当材料两侧的温差是指当材料两侧的温差为为1K1K时，在单位时间（时，
23、在单位时间（1h1h）内，通过单位面（）内，通过单位面（1m1m2 2），透），透过单位厚度（过单位厚度（1m1m）材料所传导的热量，即）材料所传导的热量，即 =Qd/(T =Qd/(T1 1-T-T2 2)n n材料吸水率的大小不仅取决于材料对水的亲憎性材料吸水率的大小不仅取决于材料对水的亲憎性还取决于材料的孔隙率及孔隙特征。密实材料及还取决于材料的孔隙率及孔隙特征。密实材料及具有闭口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔的材具有闭口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔的材料因其水分不易存留，其吸水率也常小于其开口料因其水分不易存留，其吸水率也常小于其开口孔隙率；而那些孔隙率较大，且具有细小开口连孔隙率；
24、而那些孔隙率较大，且具有细小开口连通孔的亲水性材料往往具有较大的吸水能力。通孔的亲水性材料往往具有较大的吸水能力。材料在水中吸水饱和后，吸入水的体积与孔隙体材料在水中吸水饱和后，吸入水的体积与孔隙体积之比称为饱和系数。材料含水后，不但可使材积之比称为饱和系数。材料含水后，不但可使材料的质量增加，而且会使强度降低，保温性能下料的质量增加，而且会使强度降低，保温性能下降，抗冻性能变差，有时还会发生明显的体积膨降，抗冻性能变差，有时还会发生明显的体积膨胀。可见材料中含水对材料的性能往往是不利的。胀。可见材料中含水对材料的性能往往是不利的。n n（三）耐水性（三）耐水性材料在水的作用下，其强度不显著降
25、低的性质称材料在水的作用下，其强度不显著降低的性质称为耐水性。为耐水性。一般材料含水后，将会以不同方式减弱材料的内一般材料含水后，将会以不同方式减弱材料的内部结合力，使强度有不同程度的降低。材料的耐部结合力，使强度有不同程度的降低。材料的耐水性用软化系数表示：水性用软化系数表示：n nK=f1/fK=f1/f式中式中 K K材料的软化系数；材料的软化系数；f1f1材料在吸水饱和状态下的抗压强度，材料在吸水饱和状态下的抗压强度，MPaMPa；ff材料在枯燥状态下的抗压强度，材料在枯燥状态下的抗压强度，MpaMpa。材料的软化系数波动在材料的软化系数波动在0-10-1之间，软化系数越小，之间，软化
26、系数越小，说明材料吸水饱和后强度降低得越多，耐水性越说明材料吸水饱和后强度降低得越多，耐水性越差。处于水中或潮湿环境中的重要结构物所选用差。处于水中或潮湿环境中的重要结构物所选用的材料其软化系数不得小于的材料其软化系数不得小于0.850.850.900.90。因此软化。因此软化系数大于系数大于0.850.85的材料，可认为是耐水的。枯燥环的材料，可认为是耐水的。枯燥环境下使用的材料可不考虑耐水性。境下使用的材料可不考虑耐水性。返回键返回键材料材料 名称名称 密密 度度g/cm3 g/cm3 表观密度表观密度g/cm3 g/cm3 堆积密度堆积密度g/cm3 g/cm3 钢钢 材材 7.857.
27、85松松 木木 1.551.550.400.800.400.80水水 泥泥 2.803.202.803.2090013009001300砂砂 2.662.662.652.651450165014501650碎石（石灰碎石（石灰石）石）2.602.802.602.802.602.601400170014001700一般混凝土一般混凝土 2.602.601.952.501.952.50一般黏土砖一般黏土砖 2.602.6016.01.9016.01.90 返回键返回键返回键返回键第二节第二节 材料的力学性质材料的力学性质 n n一一.强度及强度等级强度及强度等级n n根据外力作用方式的不同，材料的
28、强度有抗压强根据外力作用方式的不同，材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度（或抗折强度）及抗剪度、抗拉强度、抗弯强度（或抗折强度）及抗剪强度等，抗压、抗拉、抗剪强度的计算公式如下强度等，抗压、抗拉、抗剪强度的计算公式如下:n nf=F/Af=F/A式中式中 f f材料的强度，材料的强度，MpaMpa；FF材料破坏时的最大荷载，材料破坏时的最大荷载，N N；AA材料受力截面积，材料受力截面积，mm2mm2。n n材料的抗弯强度用下式计算材料的抗弯强度用下式计算n nf f弯弯=3FL/2bh2=3FL/2bh2不同种类的材料具有不同的抵抗外力的特点。相不同种类的材料具有不同的抵抗外力的特点。相
29、同种类的材料，其强度随孔同种类的材料，其强度随孔隙率及宏观结构特征的不同有很大差异。一般说，隙率及宏观结构特征的不同有很大差异。一般说，材料的孔隙率越大，强度越低，两者有近似直线材料的孔隙率越大，强度越低，两者有近似直线的比例关系，如图的比例关系，如图1-51-5所示。所示。材料的强度除与组成和结构有关外，其强度值还材料的强度除与组成和结构有关外，其强度值还受试件的形状、尺寸、外表受试件的形状、尺寸、外表状态、温度、湿度及试验时的加荷速度等因素影状态、温度、湿度及试验时的加荷速度等因素影响，因此国家规定了试验方法，测定强度时应严响，因此国家规定了试验方法，测定强度时应严格遵守。格遵守。n n强
30、度等级强度等级 为了掌握材料的力学性质，合理选择材料，将材料按极限强度(或屈服点)划分成不同的等级，即强度等级。如石材、混凝土、红砖等脆性材料主要用于抗压，因此以其抗压极限强度来划分等级，而钢材主要用于抗拉，故以其屈服点作为划分等级的依据。“比强度”比强度是评价材料是否轻质高强的指标。它等于材料的强度与体积密度之比，其数值大者，说明材料轻质高强。n n二、脆性与韧性二、脆性与韧性脆性脆性材料在外力作用下，直至断裂前只发生很小的弹性变形，材料在外力作用下，直至断裂前只发生很小的弹性变形，不出现塑性变形不出现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而突然破坏的性质称为脆性。具有这
31、种性质的材料称为脆性材料。脆性材料的抗压强度比抗拉强度大得多，可达几性材料。脆性材料的抗压强度比抗拉强度大得多，可达几倍到几十倍。脆性材料抵抗冲击或振动荷载的能力差，故倍到几十倍。脆性材料抵抗冲击或振动荷载的能力差，故常用于承受静压力作用的工程部位如根底、墙体、柱子、常用于承受静压力作用的工程部位如根底、墙体、柱子、墩座等。属于此类的材料如石材、砖、混凝土、铸铁等。墩座等。属于此类的材料如石材、砖、混凝土、铸铁等。韧性韧性材料在冲击、振动荷载作用下，能汲取较大的能量，同时材料在冲击、振动荷载作用下，能汲取较大的能量，同时也能产生一定的塑性变形而不致破坏的性质称为韧性（或也能产生一定的塑性变形而
32、不致破坏的性质称为韧性（或冲击韧性）。建筑钢材、木材、沥青混凝土等属于韧性材冲击韧性）。建筑钢材、木材、沥青混凝土等属于韧性材料。用作路面、桥梁、吊车梁以及有抗震要求的结构都要料。用作路面、桥梁、吊车梁以及有抗震要求的结构都要考虑材料的韧性。材料的韧性用冲击试验来检验。考虑材料的韧性。材料的韧性用冲击试验来检验。常用材常用材料的强度表料的强度表1-21-2n n材料的理论强度与实际强度材料的理论强度与实际强度材料在外力作用下，抵抗破坏的能力称为强度。当材料受材料在外力作用下，抵抗破坏的能力称为强度。当材料受到外力、荷载、变形限制、温度等作用都可使其内部产生到外力、荷载、变形限制、温度等作用都可
33、使其内部产生应力。当应力增大到一定数值时，不同的材料可出现两种应力。当应力增大到一定数值时，不同的材料可出现两种情况：一种是当应力到达某一值（屈服点）后，应力不再情况：一种是当应力到达某一值（屈服点）后，应力不再增加就能产生较大的塑性变形，使构件失去使用功能，却增加就能产生较大的塑性变形，使构件失去使用功能，却并未到达极限应力值。另一种是应力未能使材料出现屈服并未到达极限应力值。另一种是应力未能使材料出现屈服现象就直接到达材料的极限应力值而出现断裂。这两种情现象就直接到达材料的极限应力值而出现断裂。这两种情况下的应力值都可称为材料的强度，前者如建筑钢材以屈况下的应力值都可称为材料的强度，前者如
34、建筑钢材以屈服点值作为钢材的设计依据，而几乎所有的脆性材料都属服点值作为钢材的设计依据，而几乎所有的脆性材料都属于后者。于后者。n n从理论上讲，材料受外力作用产生破坏的原因主要是由于从理论上讲，材料受外力作用产生破坏的原因主要是由于拉力造成质点间结合键断裂的缘故。或者产生脆裂，或者拉力造成质点间结合键断裂的缘故。或者产生脆裂，或者产生晶界面的滑移。材料受压破坏，实际上也是由于压力产生晶界面的滑移。材料受压破坏，实际上也是由于压力作用引起内部产生拉应力或剪应力而造成的破坏。作用引起内部产生拉应力或剪应力而造成的破坏。三三.材料的受力变形材料的受力变形材料受外力作用，其内部会产生一种用来抵抗外力
35、作用的材料受外力作用，其内部会产生一种用来抵抗外力作用的内力，同时还伴随内力，同时还伴随着材料的变形。根据变形的特点，可将变形分为弹性变形着材料的变形。根据变形的特点，可将变形分为弹性变形和塑性变形。和塑性变形。1 1）.弹性变形弹性变形材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质复原来形状的性质称为弹性。这种能够完全恢复的变形称为弹性变形。称为弹性。这种能够完全恢复的变形称为弹性变形。2 2）.塑性变形塑性变形材料在外力作用下产生变形，当外力取消后仍保持变形后材料在外力作用下产生变形，当外力取消后仍保持变形后的形状和尺寸
36、，并的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为且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。塑性变形。实际上，只有单纯的弹性或塑性的材料是不存在的。各种实际上，只有单纯的弹性或塑性的材料是不存在的。各种材料在不同的应力材料在不同的应力下，表现出不同的变形性能。下，表现出不同的变形性能。n n四、硬度和耐磨性四、硬度和耐磨性 硬度是材料抵抗其他物体刻划，压入其外表出现硬度是材料抵抗其他物体刻划，压入其外表出现塑性变形的能力塑性变形的能力 ，通常，矿物的硬度采用刻划法，通常，矿物的硬度采用刻划法测定其莫氏硬度，钢材，木材，混凝土采用钢球测定其莫氏硬度，钢材，木
37、材，混凝土采用钢球压入法测定其布氏硬度（压入法测定其布氏硬度（HBHB）。）。n n耐磨性是材料外表抵抗磨损的能力，通常用磨损耐磨性是材料外表抵抗磨损的能力，通常用磨损率率K K表示，即表示，即n nK=M1-M2/AK=M1-M2/An n其中其中 M1 M1，M2M2表示磨损前后的质量，表示磨损前后的质量，g g；n nAA受损面积，受损面积，cm2cm2。返回键返回键 返回键返回键返回键返回键材材材材 料料料料抗抗抗抗 压压压压抗抗抗抗 拉拉拉拉抗抗抗抗 弯弯弯弯花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩100250100250585810141014一般黏土砖一般黏土砖一般黏土砖一般黏土砖7.5307.
38、5301.64.01.64.0一般混凝土一般混凝土一般混凝土一般混凝土7.5607.5601919松木（顺纹）松木（顺纹）松木（顺纹）松木（顺纹）3050305080120801206010060100建筑钢材建筑钢材建筑钢材建筑钢材2401500240150024015002401500谢谢观看/欢送下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH