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更新时间:2021-06-29

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1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题低碳钢的应力-应变曲线a、拉伸历程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(匀称塑性变形),不匀称集中塑性变形。

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本文摘要:1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题低碳钢的应力-应变曲线a、拉伸历程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(匀称塑性变形),不匀称集中塑性变形。

1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题低碳钢的应力-应变曲线a、拉伸历程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(匀称塑性变形),不匀称集中塑性变形。b、相关公式:工程应力 σ=F/A0 ;工程应变ε=ΔL/L0;比例极限σP;弹性极限σε;屈服点σS;抗拉强度σb;断裂强度σk。真应变 e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真应力 s=σ(1+ε)= σ*eε 指数e为真应变。

c、相关理论:真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。

2、关于弹性变形的问题a、相关观点弹性:表征质料弹性变形的能力刚度:表征质料弹性变形的抗力弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数, E=σ/ε ;工程上也称刚度,表征质料对弹性变形的抗力。弹性比功:称弹性比能或应变比能,是质料在弹性变形历程中吸收变形功的能力,评价质料弹性的优劣。包申格效应:金属质料经预先加载发生少量塑性变形,再同向加载,划定残余伸长应力增加;反向加载,划定残余伸长应力降低的现象。

滞弹性:(弹性后效)是指质料在快速加载或卸载后,随时间的延长而发生的附加弹性应变的性能。弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变差别步,使加载线与卸载线不重合而形成一关闭回线。金属质料在交变载荷作用下吸收不行逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫内讧b、相关理论:弹性变形都是可逆的。

理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在种种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。弹性变形本质是组成质料的原子或离子或分子自平衡位置发生可逆变形的反映单晶体和多晶体金属的弹性模量,主要取决于金属原子天性和晶体类型。包申格效应;滞弹性;伪弹性;粘弹性。

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包申格效应消除方法:预先大塑性变形,回复或再结晶温度下退火。循环韧性表现质料的消震能力。

3、关于塑形变形的问题a、相关观点滑移:滑移系越多,塑性越好;滑移系不是唯一因素(晶格阻力等因素);滑移面——受温度、身分和变形的影响;滑移偏向——比力稳定孪生:fcc、bcc、hcp都能以孪生发生塑性变形;一般在低温、高速条件下发生;变形量小,调整滑移面的偏向屈服现象:退火、正火、调质的中、低碳钢和低合金钢比力常见,分为不一连屈服和一连屈服;屈服点:质料在拉伸屈服时对应的应力值,σs;上屈服点:试样发生屈服而力首次下降前的最大应力值,σsu;下屈服点:试样屈服阶段中最小应力,σsl;屈服平台(屈服齿):屈服伸长对应的水平线段或者曲折线段;吕德斯带:不匀称变形;对于冲压件,不容许泛起,防止发生褶皱。屈服强度:表征质料对微量塑性变形的抗力一连屈服曲线的屈服强度:用划定微量塑性伸长应力表征质料对微量塑性变形的抗力(1)划定非比例伸长应力σp:(2)划定残余伸长应力σr:试样卸除拉伸力后,其标距部门的残余伸长到达划定的原始标距百分比时的应力;残余伸长的百分比为0.2%时,记为σr0.2(3)划定总伸长应力σt:试样标距部门的总伸长(弹性伸长加塑性伸长)到达划定的原始标距百分比时的应力。晶格阻力(派纳力);位错交互作用阻力Hollomon公式: S=Ken ,S为真应力,e为真应变;n—硬化指数0.1~0.5,n=1,完全理想弹性体,n=0,没有硬化能力;K——硬化系数缩颈是:韧性金属质料在拉伸试验时变形集中于局部区域的特殊现象。

抗拉强度:韧性金属试样拉断历程中最大试验力所对应的应力。代表金属质料所能蒙受的最大拉伸应力,表征金属质料对最大匀称塑性变形的抗力。

与应变硬化指数和应变硬化系数有关。即是最大拉应力比上原始横截面积。

塑性是指金属质料断裂前发生不行逆永久(塑性)变形的能力。b、相关理论常见的塑性变形方式:滑移,孪生,晶界的滑动,扩散性蠕变。塑性变形的特点:各晶粒变形的差别时性和不匀称性(取向差别;各晶粒力学性能的差异);各晶粒变形的相互协调性(金属是一个一连的整体,多系滑移;Von Mises 至少5个独立的滑移系)。

硬化指数的测定:①试验方法;②作图法lgS=lgK+nlge硬化指数的影响因素:与层错能有关,层错能下降,硬化指数升高;对金属质料的冷热变形也十分敏感;与应变硬化速率并不相等。缩颈的判据(失稳临界条件)拉伸失稳或缩颈的判据应为dF=0两个塑性指标:断后伸长率δ=(L1-L0)/LO*100%;断后收缩率:ψ=(A0-A1)/A0*100%ψ>δ,形成为缩颈ψ=δ或ψ<δ,不形成缩颈 4、关于金属的韧度断裂问题a、相关观点韧性:断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力韧度:单元体积质料断裂前所吸收的功韧性断裂:裂纹缓慢扩展历程中消耗能量;断裂最先发生在纤维区,然后快速扩展形成放射最后断裂形成剪切唇,放射区在裂纹快速扩展历程中形成,一般放射区汇聚偏向指向裂纹源。脆性断裂:基本不发生塑性变形,危害性大。

低应力脆断,事情应力很低,一般低于屈服极限;脆断裂纹总是从内部的宏观缺陷处开始;温度降低,应变速度增加,脆断倾向增加。穿晶断裂:裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂,断口明亮。

沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,都是脆性断裂,由晶界处的脆性第二相等造成,断口相对昏暗。穿晶断裂和沿晶断裂可混淆发生。高温下,多由穿晶断裂转为沿晶韧性断裂。

沿晶断裂断口:断口冰糖状;若晶粒细小,断口呈晶粒状。剪切断裂:质料在切应力作用下沿滑移面滑移分散而造成的断裂。(滑断、微孔聚集型。


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