材料強化ppt課件(已修改)
2025-05-19 13:23 本頁面
【正文】 材料強化 第四章 4. 1 概述 ?力學(xué)性能是材料的基本性質(zhì)。 ?材料的強度是材料力學(xué)性能中最重要的一項。對于結(jié)構(gòu)材料和功能材料來說，都是非常重要的。 2 材料物理 Contents 力學(xué)實驗與材料性能 4. 3 加工硬化 固溶強化 4. 5 彌散強化 固態(tài)相變強化 3 材料物理 拉伸試驗 ? 表征材料力學(xué)性能的最常用的參數(shù)是拉伸試驗所得到的屈服強度和抗拉強度。 ? 拉伸試驗測定的是材料抵抗靜態(tài)或緩慢施加的負載的能力。 4 材料物理 拉伸試驗方法示意圖 5 材料物理 拉伸試驗的實驗數(shù)據(jù) ?拉伸試驗所得到的實驗數(shù)據(jù)是試樣長度隨著負載力的變化而產(chǎn)生的變化。 ? 為了便于不同尺寸材料的比較，通常將縱坐標（負載力）除以試樣的橫截面積 A，將橫坐標（試樣長度的變化）除以原始長度 L0。這就是我們所說的應(yīng)力 應(yīng)變曲線。 6 材料物理 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 (a) 真實應(yīng)力 應(yīng)變曲線 (b)工程應(yīng)力 應(yīng)變曲線 7 材料物理 應(yīng)力曲線 ?工程應(yīng)力 應(yīng)變曲線 A代表拉伸試驗前試樣的原始截面積。（頸縮出現(xiàn)后誤差較大） ?真實應(yīng)力 應(yīng)變曲線 A代表拉伸試驗中試樣某一階段的截面積。 頸縮：當應(yīng)變的增加不再產(chǎn)生負載的增加時，即 dP=0時，就要出現(xiàn)塑性失穩(wěn)，或者說產(chǎn)生頸縮。 8 材料物理 截面積）A負載；P應(yīng)力；（AP ?? ?彈性形變，遵從Hooke定律，應(yīng)變和應(yīng)力成正比，比例常數(shù)稱為彈性模量。 9 材料物理 彈性形變 ?材料未受外力時，原子處于平衡位置，原子間的斥力和引力相平衡，當外力不大時，只能克服部分原子間相互作用，使原子發(fā)生相對位移而改變原子間距，產(chǎn)生彈性形變，外力去除后，恢復(fù)到平衡位置。 ?彈性模量的物理本質(zhì)是標志原子間結(jié)合力的大小，原子間結(jié)合力越大，其彈性模量越高。 10 材料物理 彈性形變 它們均表示材料變形的難易程度，即引起單位變形所需要的應(yīng)力大小。 11 材料物理 正應(yīng)力 楊氏模量 切應(yīng)力 切變模量 體積壓縮應(yīng)力 體積模量 12 材料物理 彈性極限 σe 應(yīng)力超過彈性極限以后，材料將開始發(fā)生塑性形變。 彈性極限 13 材料物理 屈服現(xiàn)象 ： 在試驗過程中，外力不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長，或外力增加到一定的數(shù)值突然下降，隨后，在外力不增加或上下波動的情況下，試樣繼續(xù)伸長變形，這就是屈服現(xiàn)象。 屈服現(xiàn)象 屈服點 ?呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料在拉伸時，試樣在外力不增加仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力稱為 屈服點 σs。 ?試樣發(fā)生屈服，上下波動的應(yīng)力首次下降前的最大應(yīng)力稱為 上屈服點 ，用 σsu表示，屈服階段中最小的應(yīng)力稱為 下屈服點 ，用 σsl表示。 ?在屈服過程中產(chǎn)生的伸長稱為屈服伸長。屈服伸長對應(yīng)的水平線段或曲線稱為 屈服平臺或屈服齒 。 14 材料物理 屈服強度 ?通常，用應(yīng)力表示的屈服點或下屈服點就用來表示材料對微量塑性變形的抵抗力，即 屈服強度 。 ?為什么選下屈服點，而不是上屈服點？ 上屈服點波動性很大，對試驗條件的變化很敏感，而在正常試驗條件下，下屈服點的再現(xiàn)性較好。 15 材料物理 屈服強度 ?對金屬來說，屈服強度時位錯開始滑移所需要的應(yīng)力。 ?屈服現(xiàn)象的原因 本來材料在下屈服點所對應(yīng)的應(yīng)力下就能發(fā)生塑性形變，但是由于位錯周圍存在一些小的間隙雜質(zhì)原子，阻礙了位錯的滑移，使得屈服應(yīng)力增加到上屈服點，一旦位錯在上屈服點應(yīng)力的作用下開始滑移，擺脫了雜質(zhì)原子的阻礙之后，位錯就可以在下屈服點的應(yīng)力作用下繼續(xù)滑移。 16 材料物理 17 材料物理 屈服強度 σs 屈服強度 許多金屬材料在拉伸試驗中看不到明顯的屈服現(xiàn)象，通常用規(guī)定微量塑性伸長應(yīng)力來表征材料對微量塑性變形的抗力。 一般來
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1