向靜拉伸力學(xué)性能ppt課件-免費閱讀
【正文】 其大小取決于原子間結(jié)合力。 準(zhǔn)解理不是獨立的斷裂 機制。匯合臺階高度足夠大時形成河流狀花樣。 58 三、解理斷裂機理和微觀斷口特征 （一）解理裂紋的形成和擴展 （裂紋的萌生與擴展） 材料斷裂前總會產(chǎn)生一定的塑性變形，而塑性變形與位錯運動有關(guān)。 56 （二）穿晶斷裂與沿晶斷裂（微觀） 穿晶斷裂：裂紋穿過晶界，可以是韌性或脆性斷 裂，兩者有時可混合發(fā)生。 放射區(qū)：裂紋快速低能量撕裂，撕裂時塑性變形量大，放射線粗。 J/m3 靜力韌度對按屈服強度設(shè)計，有可能偶然過載的機件必須考慮。 —— 縮頸處最小橫截面積。 ④ 與布氏硬度 HB、疲勞極限 等之間有一定經(jīng)驗關(guān)系 。在三向應(yīng)力狀態(tài)下，材料的塑性變形較困難。 在 B點之前， dF0； B點后，dF0。 多晶體，一開動便是多系滑移， ∴ 不易滑移階段。（應(yīng)變速率強化） 鋁合金的流變應(yīng)力與應(yīng)變速度的關(guān)系 應(yīng)力狀態(tài)： 切應(yīng)力 τ↑，越有利于塑性變形， σs↓。 35 （ 1）金屬本性及晶格類型（ 位錯運動的阻力 ） 晶格阻力 ：在理想晶體中僅存在一個位錯運動時所需克服的阻力。 根據(jù)測定方法不同，分為三種： 33 （ 1） 規(guī)定非比例伸長應(yīng)力（ σp） :試樣在加載過程中，標(biāo) 距部分的非比例伸長達到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比 時的應(yīng)力，如 、 、 。 位錯在晶界處塞積示意圖 晶粒轉(zhuǎn)動示意圖 30 二、屈服與屈服強度 屈服 在金屬塑性變形的開始階段，外力不增加、甚至下降的情況下，而變形繼續(xù)進行的現(xiàn)象，稱為屈服。 孿晶可分為 自然孿晶和形變孿晶。 δ%≥100% ，常稱為超塑性。 （ 2）對于預(yù)先經(jīng)受冷塑性變形的材料，如服役時受反向力作用，就要考慮微量塑性變形抗力降低的有害影響，如冷拉型材及管子在受壓狀態(tài)下使用就是這種情況。由圖可見，室穩(wěn)下預(yù)先拉伸（應(yīng)變 2％ )，屈服強度約為 380MPa；再反向壓縮加載，壓縮屈服 強度僅為 100MPa左右。 圖 16 滯后環(huán)的類型 （ a）單向加載彈性滯后環(huán) （ b）交變加載彈性滯后環(huán) （ c）交變加載塑性滯后環(huán)（交變載荷中最大應(yīng)力超過宏觀彈性極限） 19 物理意義： 加載時消耗的變形功大于卸載時釋放的變形功。但對于實際金屬材料，彈性變形不僅是應(yīng)力的函數(shù)，而且還是時間的函數(shù)。 原子密排向的 E大。 9 二、虎克定律 (一 ) 簡單應(yīng)力狀態(tài)的虎克定律 1．單向拉伸 （ 11） 2．剪切和扭轉(zhuǎn) （ 12） 3． E、 G和的關(guān)系 （ 13） Eyy?? ?Eyyzx?????? ??????? G?)1(2 ???EG10 (二 ) 廣義虎克定律 實際上機件的受力狀態(tài)都比較復(fù)雜，應(yīng)力往往是兩向或三向的。 塑性變形 167。 金屬的斷裂 2 引言： 單向靜拉伸試驗及其特點 （ 1）最廣泛使用的力學(xué)性能檢測手段 。在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，用廣義虎克定律描述應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系： ??????????????????)]([1)]([1)]([1213313223211???????????????EEE式中 、 、 —— 主應(yīng)力； 、 、 —— 主應(yīng)變。 ⑵溶質(zhì)原子及其強化； 晶格畸變能增大， E↓ ； 14 ? 對于鋼鐵材料來說，由于合金原子對晶格常數(shù)改變不大，因此，金屬的合金化對彈性模量 E的改變不大 ，在只要求增加抗變形剛度的場合，沒有必要選擇合金鋼，這就是為何在結(jié)構(gòu)材料中只用碳鋼即可以滿足要求； ? 熱處理對于彈性模量 E的影響也不大 。 ⑴ 定義 : 在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨 時間延長產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象?；蛘哒f，回線面積為一個循環(huán)所消耗的不可逆功。 21 度量指標(biāo) 度量包申格效應(yīng)的基本定量指標(biāo)是包申格應(yīng)變，它是指在給定應(yīng)力下，正向加載與反向加載兩應(yīng)力－應(yīng)變曲線之間的應(yīng)變差 (圖 18)。 （ 3）利用包申格效應(yīng)，如薄板反向彎曲成型，拉撥的鋼棒經(jīng)過軋輥壓制變直等。 一、塑性變形的方式及特點 塑性變形的方式 滑移：最主要的變形機制。 孿生的特點：比滑移困難；時間很短；變形量很??；孿晶層在 試樣中僅為狹窄的一層，不一定貫穿整個試樣。 上屈服點 Fsu，下屈服點 Fsl 屈服機理（外應(yīng)力作用下，晶體中位錯萌生、增殖和運動過程） （ 1）柯氏氣團 位錯與溶質(zhì)原子交互作用，位錯被釘扎。 （ 2） 規(guī)定殘余伸長應(yīng)力（ σr ） ：試樣卸除拉伸力后，其標(biāo) 距部分的殘余伸長達到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時 的應(yīng)力。 fcc 位錯寬度大，位錯易運動； bcc 反之。 39
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