金屬材料在靜拉伸載荷下的力學(xué)性能-文庫吧
2025-04-20 22:31 本頁面
【正文】 a e/ 高碳彈簧鋼 210000 965 () 65Mn 202200 1380 55Si2Mn 1480 50CrVA 1420 不銹鋼 (冷軋 ) 1000 鈹青銅 120220 588 磷青銅 101000 450 五 :彈性不完善性 (一 )、 滯彈性 (彈性后效 ) 0 t ? ?1 0 t e e1 e2 0 t e e1 e2 ?e1 ?e2 在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時間 延長而產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象， 滯彈性 卸載時應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象，叫 反彈性后效 加載時應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象，叫 正彈性后效 原因：點缺陷的運動有關(guān) 組織越不均勻，溫度越高，切應(yīng)力越大； 彈性后效越明顯。 精密儀器不希望有 彈性 滯后現(xiàn)象。 （二）彈性滯后環(huán)和循環(huán)韌性 彈性滯后環(huán)：金屬的內(nèi)耗 循環(huán)韌性：金屬在交變載荷作用下吸收不可逆變形功的能力 消振性： （ 循環(huán)韌性） 吸收不可逆變形功的能力 ? 0 e 表 13 一些金屬材料的比循環(huán)韌性 材料 在不同應(yīng)力水平下的比循環(huán)韌性 碳鋼 (WC=%) 鎳鉻淬火回火鋼 1Cr13不銹鋼 188不銹鋼 灰鑄鐵 黃銅 (三 )包申格效應(yīng) 產(chǎn)生了少量塑性變形的材料 ， 再同向加載規(guī)定殘余伸長應(yīng)力升高；反向加載 規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 降低的現(xiàn)象 。 ? 0 e 1 2 3 4 2180。 包申格效應(yīng)變 原因：位錯支運動阻力發(fā)生變化。 作用：循環(huán)軟化，塑性變形抗力下降 反向成形 消除：回復(fù)或再結(jié)晶退火 較大的塑性變形 第三節(jié) 金屬材料的塑性變形 一、塑性變形 塑性變形的主要方式 滑移 和 孿生 滑移 :金屬材料在切應(yīng)力作用下 ,沿滑移面和滑移方向進行的平移過程 孿晶 金屬材料在切應(yīng)力作用下，均勻切變過程 BCC {110} 111 FCC {111} 110 HCP {0001} 1120 施密特 (Schmid)定律 滑移方向上的分切應(yīng)力為： 稱為取向因子或施密特因子。當(dāng) φ +λ = 900，取向因子有最大值 。 臨界分切應(yīng)力:cc??? ?c?? ?Mccs????? ??c o sc o s單晶體屈服強度和取向有關(guān) . 屈服強度大的取向稱為硬取向 ,其 M值小 . 屈服強度小的取向稱為軟取向 ,其 M值大 . 位錯增殖 hbhX ????△ X 位錯滑移與宏觀塑性變形 ???NixldblX1??NixNx11bl d hxlNhX ????hX???△ X bxbdhxN ?? ?? dhN??晶體轉(zhuǎn)動 2）各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性 多晶體塑性變形的特點 1）各晶粒變形的不同時性和不均勻性 二、屈服現(xiàn)象和屈服強度（屈服點） 屈服現(xiàn)象： 在外力不增加或是上下波動情況下，試樣繼續(xù)變形的現(xiàn)象。 屈服線 (流動帶、呂德斯帶 )：拉伸后試樣表面出現(xiàn)的斜線 上屈服點和下屈服點 初始瞬時效應(yīng) 原因或條件： 產(chǎn)生屈服的條件： 1）變形前可動位錯密度很??； 2）隨塑性變形，位錯能快速增殖； 3）位錯運動速率與外加應(yīng)力有強烈的依存關(guān)系 ε = bρ V . V=（ τ /τ 0） m39。 V— 位錯運動平均速率 ρ —可動位錯密度 b— 柏氏矢量的模 τ —滑移面上的分切應(yīng)力 τ 0—位錯以單位速率運動所需的切應(yīng)力 m39?！诲e運動速率應(yīng)力敏感指數(shù) 屈服強度 σs 表征材料對微量塑性變形的抗力。 m39。小，則 τ 變化大，屈服明顯。 開始塑性變形時 ,可動 ρ 小 ,要求 V大 要求 τ 大 塑性變形后 ρ ↑ 要求 V小 要 ↓ τ BCC: m′20, 屈服明顯 FCC: m′ 100~200， 屈服不明顯 ε = bρ V . V=（ τ /τ 0） m39。 σs： 上屈服點 σsu和下屈服點σsl 通常規(guī)定產(chǎn)生 %微量塑性伸長所對應(yīng)的應(yīng)力，作為條件屈服強度，記為 (1)規(guī)定非比例伸長應(yīng)力 應(yīng)力 應(yīng)變曲線上非比例伸長達到規(guī)定的數(shù)值所對應(yīng)的應(yīng)力 σ 、 σ 采用 σ p表示 (2)規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 試樣加載后再卸載，以出現(xiàn)殘留的 永久變形達到規(guī)定值的應(yīng)力 以 σ r表示 σ σ r0 .05等 (3)規(guī)定總伸長應(yīng)力 如 以 σt表示 屈雷斯加最大切應(yīng)力判據(jù)： σ1σ3=σs （ σ1σ2） 2+（ σ2σ3） 2+（ σ3σ1） =2σ2s 米賽斯畸變能判據(jù)： 多向應(yīng)力： 三、 影響屈服強度的因素 內(nèi)在因素 : 原子本性和晶格類型 G—切變模量 a—滑移面的晶面間距 b—柏氏矢量的模 純金屬 →合金 單晶體 →多晶體 位錯 →塑性變形 單相 →多相 內(nèi)因 ←外因 )2e x p(12))1(2e x p(12:bwvGbvavGnp???????????派納力位錯寬度 W= a/(1 υ ) 派納力： τ pn=2G/(1υ )*e(2πw/b) BCC的 W小， τ pn大 FCC的 W大， τ pn小 位錯密度（ 形變強化 ） ρ ↑ ， τ ↑ B
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