材料的力學性能 (3)-文庫吧
2025-04-16 01:12 本頁面
【正文】 組織不敏感的力學性能指標，外在因素的變化對它的影響也比較小，主要取決于材料的本性與晶格類型 彈性變形 —— 比例極限與彈性極限 彈性變形 —— 比例極限與彈性極限 對于要求服役時其應力應變關系 嚴格遵守線性關系 的機件，如測力計彈簧，是依靠彈性變形的應力正比于應變的關系顯示載荷大小的，則應以 比例極限 作為選擇材料的依據(jù)；對于服役條件 不允許產(chǎn)生微量塑性變形 的機件，設計時應按 彈性極限 來選擇材料。 σp、 σe的工程意義 彈性變形 —— 彈性比功 思考：人們?nèi)粘Ｋf的材料彈性的好壞指的是什么？ （ 1）提高 σe 提高材料彈性比功的途徑 （ 2）降低 E 舉例 （高彈性比功材料） 彈簧（金屬材料） —— 減振、儲能 橡膠（高分子材料） —— 不能做受力結構件 圖 3 . 1 低碳鋼的力 伸長曲 線 O c 塑性變形 —— 塑性變形方式及特點 金屬材料常見的塑性變形機理為 晶體的滑移 和 孿生 兩種。 塑性變形 ：材料的塑性變形上微觀結構的相鄰部分產(chǎn)生永久性位移，并不引起材料破裂的現(xiàn)象。 金屬材料的塑性變形機理 塑性變形 滑移 定義： 滑移面：原子最密排面； 滑移向：原子最密排方向。 滑移系：滑移面和滑移向的組合。 滑移系越多，材料的塑性越好。 晶體結構的影響較大： fcc＞ bcc＞ hcp 滑移的臨界分切應力 τ=(P/A)cosφcosλ φ— 外應力與滑移面法線的夾角； λ— 外應力與滑移向的夾角； Ω= cosφcosλ 稱為取向因子。 塑性變形 滑移模型 滑移 是金屬晶體在 切應力 作用下，沿滑移面和滑移方向進行的切變過程。 塑性變形 孿生模型 孿生本身提供的變形量很小 ,但可以 調(diào)整滑移面的方向 ,使新的滑移系開動 ,因而可以對塑性變形產(chǎn)生影響。 單晶金屬 塑性變形的特點 （ 1）各晶粒變形的不同時性和不均勻性 ∵ 各晶粒的取向不同 即 cosφcosλ 不同。 對于具體材料，還存在 相和第二相的種類、數(shù)量、尺寸、形態(tài)、分布的影響。 （ 2）變形的相互協(xié)調(diào)性 多晶體作為一個整體，不允許晶粒僅在一個 滑移系中變形，否則將造成晶界開裂。 五個獨立的滑移系開動，才能確保產(chǎn)生任何 方向不受約束的塑性變形。 屈服現(xiàn)象 屈服機理 影響金屬材料屈服強度的因素 （ 1）晶體結構：金屬材料的屈服過程主要是位錯的運動。 （ 2）晶界與亞結構：晶界是位錯運動的重要障礙，晶界越多，對材料屈服強度的提高貢獻越大。 （晶粒細化） （ 3）溶質(zhì)元素：晶格
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