1、關于拉伸力-伸長曲線和應力-應變曲線的問題
低碳鋼的應力-應變曲線
a、拉伸過程的變形:
彈性變形,屈服變形,加工硬化(均勻塑性變形),不均勻集中塑性變形。
b、相關公式:
工程應力 σ=F/A0 ;工程應變ε=ΔL/L0;比例極限σP;彈性極限σε;屈服點σS;抗拉強度σb;斷裂強度σk。
真應變 e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真應力 s=σ(1+ε)= σ*eε 指數(shù)e為真應變。
c、相關理論:
真應變總是小于工程應變,且變形量越大,二者差距越大;真應力大于工程應力。
彈性變形階段,真應力—真應變曲線和應力—應變曲線基本吻合;塑性變形階段兩者出現(xiàn)顯著差異。
2、關于彈性變形的問題
a、相關概念
彈性:表征材料彈性變形的能力
剛度:表征材料彈性變形的抗力
彈性模量:反映彈性變形應力和應變關系的常數(shù), E=σ/ε ;工程上也稱剛度,表征材料對彈性變形的抗力。
彈性比功:稱彈性比能或應變比能,是材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力,評價材料彈性的好壞。
包申格效應:金屬材料經(jīng)預先加載產(chǎn)生少量塑性變形,再同向加載,規(guī)定殘余伸長應力增加;反向加載,規(guī)定殘余伸長應力降低的現(xiàn)象。
滯彈性:(彈性后效)是指材料在快速加載或卸載后,隨時間的延長而產(chǎn)生的附加彈性應變的性能。
彈性滯后環(huán):非理想彈性的情況下,由于應力和應變不同步,使加載線與卸載線不重合而形成一封閉回線。
金屬材料在交變載荷作用下吸收不可逆變形功的能力,稱為金屬的循環(huán)韌性,也叫內(nèi)耗
b、相關理論:
彈性變形都是可逆的。
理想彈性變形具有單值性、可逆性,瞬時性。但由于實際金屬為多晶體并存在各種缺陷,彈性變形時,并不是完整的。
彈性變形本質(zhì)是構成材料的原子或離子或分子自平衡位置產(chǎn)生可逆變形的反映
單晶體和多晶體金屬的彈性模量,主要取決于金屬原子本性和晶體類型。
包申格效應;滯彈性;偽彈性;粘彈性。
包申格效應消除方法:預先大塑性變形,回復或再結晶溫度下退火。
循環(huán)韌性表示材料的消震能力。