第1个回答 2020-11-17
同一种材料就是同一种东西。
材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程，学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。材料力学的研究对象主要是棒状材料，如杆、梁、轴等。对于桁架结构的问题在结构力学中讨论，板壳结构的问题在弹性力学中讨论。
固体力学的一个分支，研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。其基本任务是：将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。
在结构承受载荷或机械传递运动时，为保证各构件或机械零件能正常工作，构件和零件必须符合如下要求：①不发生断裂，即具有足够的强度；②构件所产生的弹性变形应不超出工程上允许的范围，即具有足够的刚度；③在原有形状下的平衡应是稳定平衡，也就是构件不会失去稳定性。对强度、刚度和稳定性这三方面的要求，有时统称为“强度要求”，而材料力学在这三方面对构件所进行的计算和试验，统称为强度计算和强度试验。
为了确保设计安全，通常要求多用材料和用高质量材料；而为了使设计符合经济原则，又要求少用材料和用廉价材料。材料力学的目的之一就在于为合理地解决这一矛盾，为实现既安全又经济的设计提供理论依据和计算方法。
研究内容
在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中，需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究，这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量，优化结构设计，以达到降低成本、减轻重量等目的。
在材料力学中，将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料，所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。
第2个回答 2020-11-17
1、拉伸加载曲线。
不同的材料在拉伸、压缩试验中有不同的表现，体现出不同的材料特性。最典型的试验是低碳钢样品的拉伸试验，低碳钢为塑形材料。以拉应力为竖轴，应变为横轴进行绘制加载曲线。拉应力的概念就不再赘述了，这里要注意应变是样品试验段的平均应变，由于试验段各点的应变处处相等，所以可以用平均应变代替样品每个点的应变。低碳钢样品加载时的应力-应变曲线如下图所示：
该曲线总体上分为弹性阶段、屈服强化阶段、颈缩阶段。
（1）弹性阶段。上图中的OB为弹性阶段。在此阶段样品在拉应力作用下发生弹性变形，应变随着应力增加而增加。其特点是拉应力卸载后，变形能够完全恢复原状。在OA段，应力和应变符合线性关系：
[公式]
E是应力和应变的比例系数，称之为弹性模量，它是直线段的斜率。
在AB段，上面的线性关系不再成立（在屈服强化阶段、颈缩阶段当然也不成立）。所以A点的应力 [公式] 称之为比例极限。但是AB段的变形在卸载后仍然可以完全恢复，仍然属于弹性阶段。B点的应力 [公式] 是弹性阶段的应力最大值，大于该应力值，会导致样品产生永久变形，无法恢复，所以[公式]称之为弹性极限。比例极限[公式]和弹性极限[公式]非常接近。
（2）屈服强化阶段。对应与图中的CD段。应力超过弹性极限 [公式] 时，会出现应力基本不变的情况下（有上下波动），应变增加的现象，这种现象称之为流变，属于塑性变形。此时塑形应变不断增长，使总应变随之增加，而弹性应变几乎没有增长。应力上下波动中的最小值就是屈服极限[公式]。屈服极限 [公式] 是材料由弹性属性向塑性属性转变的标志，是重要的强度指标。图中C点对应的应力就是屈服阶段内的应力下限值，即屈服极限[公式]。经过屈服阶段后，要想使样品应变继续增加，需要继续增加应力。对应与图中D点之前的向上凸的光滑曲线段。此阶段总应变持续增加，弹性应变和塑性应变也都在增长，区别在于前者增长速度越来越小，后者增长速度越来越大。在图中D点对应的应力值是此阶段的应力最大值 [公式] ，也是样品在加载试验中能承受的最大应力值，称之为抗拉强度。这也是一个重要的强度指标。
（3）颈缩阶段。图中通过D点之后，样品在局部发生颈缩现象，使样品应变继续增加所需的应力减小了。应变持续增加，缩颈处横截面积迅速减小，直至E点被拉断。在局部变形阶段，样品仍然是有抵抗拉伸的能力的，但是这种抵抗能力已经大大降低了。
以上是典型的塑性材料拉伸加载应力-应变曲线，所有的塑性材料拉伸时都有类似的曲线形态。对于脆性材料，该曲线形态是一段向上凸的曲线，没有明确的直线段。
2、塑性材料和脆性材料
塑性材料表现出更多的延性，而脆性材料则更加坚硬，更加容易被拉断或剪断。两种材料可以通过测量样品伸长率和断面收缩率加以区分。
材料拉断后，长度有原有的 [公式] 伸长为[公式]'，通过以下公式计算伸长率
[公式] 100%
材料拉断后，横截面面积由原来的A缩小为A1，通过以下公式计算伸长率断面收缩率
[公式] 100%
伸长率 [公式] 大于5%的材料被称为塑性材料，小于5%则被称为脆性材料。
3、拉伸卸载曲线。
样品在卸载时，其规律和加载有明显地区别。如下图，红色加粗线就是卸载曲线。
在弹性阶段卸载拉力时，卸载曲线与加载曲线是重合的。这个阶段只有弹性应变，卸载后，弹性变形可以完全地恢复，应变恢复为零。
在屈服强化阶段卸载拉力时，卸载曲线不再沿着加载曲线原路返回，而是沿着图中FG线段卸载，而FG与弹性阶段OA段线段是近似平行的。由于此阶段样品已经发生了塑形变形，完全卸载后，无法完全恢复至原状。图中OG段属于塑性应变 [公式] ，属于永久性应变，不可恢复；GH段为弹性应变 [公式]，是可恢复的；塑性应变[公式]和弹性应变[公式]之和为加载至F点的总应变ε。
颈缩阶段的卸载曲线与屈服强化阶段类似。
如果样品卸载至G点，再次加载时，会形成图中GFDIE段曲线，和原有的加载曲线形态类似。但是很明显，新的曲线直线部分变长了，即再次加载的弹性阶段增加了，这意味着材料的屈服极限提高了，可以承受更高的应力而不会发生塑形变形。在工程实践中，称之为冷作硬化，可以提高构件的强度。但是另一方面，冷作硬化会使材料脆性增加，塑性减小。要注意：冷作硬化不会改变材料的弹性模量。因为两次加载曲线的直线段斜率并没有发生改变。
第3个回答 2020-11-17
它们没有直接的关系.弹性模量是物理属性,和组成它的原子有关系,跟组织没有什么关系.硬度跟组织有很大关系,组织改变,硬度变化很大
硬度一般用体积模量来表示
弹性模量E，体积模量K, 剪切模量G
对于各向同性材料可用拉曼系数λ，μ表示
E=μ(3λ+2μ)/(λ+μ)
K=λ+2μ/3
G=μ
虽然大多数材料不为各向同性材料，但也可以用上式来求解力学参数
如果用纳米压痕来得到硬度和弹性模量的话
硬度H=P/A
弹性模量通过卸载曲线的斜率来计算
同种物质的分子性质相同，比如中国的水分子和美国的水分子，都是水分子，性质当然相同。 不同种物质的分子性质不同，比如二氧化碳和氧气的分子不同，二者的性质当然也不同。
物质是一种笼统的讲法，通常是化学性质相同的好似同一种物质 ，分子都差不多或相同。纯净物是相对于混合物而言，只有一种物质，化学性质比较单一，混合物就有很多种物质混合在一起。 同种物质差不多是拥有相同分子的物质了。
第4个回答 2020-11-17
1、比较两种材料受压时的力学性能及受压破坏特点。
答：低碳钢是塑性材料，而铸铁是脆性材料。
低碳钢抗压能力非常强，且抗拉抗压能力相当，所以最后会被压扁。
铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力，最后会被内部的正应力给拉断，断口呈斜45度角。
2、为什么铸铁材料受压缩时，沿着与轴线约成45°的斜截面破坏？
答：在铸铁试件压缩时与轴线大致成45°的斜截面具有最大的剪应力。
3、比较铸铁材料的抗压强度极限与抗拉强度极限，由此说明铸铁材料在工程实际中的主要途径。
答：铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。铸铁件抗压不抗拉。在工程实际中可作为承重部分。
1、由拉伸实验得到的材料力学性能参数有何实用价值？
答：表征了这种材料的性质和性能，利用这些参数可以进行一些理论分析和数值计算，比如弹性模量可以表示出这种材料的刚度，屈服强度可以表示出这种材料的强度
2、比较说明低碳钢和铸铁试件破坏断口的形状有何差别？并加以分析
答：低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成 45° 螺旋面发生拉断破坏。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。
3、比较说明低碳钢和铸铁材料的拉伸性能参数有何差别？
答：低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。