彈性變形與塑性變形(編輯修改稿)
2025-09-11 22:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 下，三種關系往往不能同時滿足，稱為彈性的不完整性。 《 工程材料力學性能 》 彈性不完整性 彈性后效 瞬間加載 正彈性后效 瞬間卸載 負彈性后效 把一定大小的應力驟然加到多晶體試樣上，試樣立即產(chǎn)生的彈性應變僅是該應力所應該引起的總應變 (OH)中的一部分 (OC),其余部分的應變 (CH) 是在保持該應力大小不變的條件下逐漸產(chǎn)生。 當外力驟然去除后，彈性應變消失，但也不是全部應變同時消失，而只先消失一部分 (DH)，其余部分 (OD)是逐漸消失的。 《 工程材料力學性能 》 彈性不完整性 彈性后效 應力作用下 應變不斷隨時間而發(fā)展 的行為 應力去除后 應變逐漸恢復 的現(xiàn)象 影響因素 ：組織的不均勻性；溫度（升高）； 應力狀態(tài)（切應力成分大時）。 危害： 儀表的準確性； 制造業(yè)中構(gòu)件的形狀穩(wěn)定性（校直的工 件會發(fā)生彎曲）。 《 工程材料力學性能 》 彈性不完整性 彈性后效 彈性后效實例 《 工程材料力學性能 》 彈性滯后（滯彈性） ? 0 e 彈性不完整性 理想的彈性體其彈性變形速度很快，相當于聲音在彈性體中的傳播速度。 在加載時可認為變形立即達到應力 應變曲線上的相應值，卸載時也立即恢復原狀，即加載與卸載應在同一直線上，應變與應力始終保持同步。 《 工程材料力學性能 》 加載和卸載時的應力應變曲線不重合形成一封閉回線 —— 彈性滯后環(huán) ? 0 e 彈性不完整性 在實際材料中有應變落后于應力現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做 滯彈性 （非瞬間加載條件下的彈性后效） 彈性滯后（滯彈性） 《 工程材料力學性能 》 彈性滯后（滯彈性） 彈性不完整性 對于多數(shù)金屬材料，如果不是在微應變范圍內(nèi)精密測量，其滯彈性不是十分明顯；而有少數(shù)金屬特別象 鑄鐵、高鉻不銹鋼 則有明顯的滯彈性。 例 : 普通灰鑄鐵在拉伸時，其在彈性變形范圍內(nèi)應力和應變并不遵循直線 AC關系，而是加載時沿著直線 ABC，在卸載時不是沿著原途徑，而是沿著 CDA恢復原狀。 《 工程材料力學性能 》 彈性滯后（滯彈性） 彈性不完整性 《 工程材料力學性能 》 彈性滯后（滯彈性） 彈性不完整性 加載時試樣儲存的變形功為 ABCE，卸載時釋放的彈性變形能為 ADCE，這樣在加載與卸載的循環(huán)中，試樣儲存的彈性能為 ABCDA，即圖中陰影線面積。 彈性 滯后環(huán)面積 : 表示被金屬不可逆方式吸收的能量 （即內(nèi)耗）大小 《 工程材料力學性能 》 彈性滯后（滯彈性） 彈性不完整性 滯后環(huán)的應用 ★消振 ： Cr13系列鋼和灰鑄鐵的內(nèi)耗大，是很好的消振材料，常用作飛機的螺旋槳和汽輪機葉片、機床和動力機器的底座、支架以達到機器穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的目的。 ★ 樂器 ：對追求音響效果的元件音叉、簧片、鐘等，希望聲音持久不衰，即振動的延續(xù)時間長久，則必須使內(nèi)耗盡可能小。 ★精密儀表中的彈簧、油壓表或氣壓表的測力彈簧 ，要求彈簧薄膜的彈性變形能靈敏地反映出油壓或氣壓的變化，因此不允許材料有顯著的滯彈性。 《 工程材料力學性能 》 包申格效應（ Bauschinger效應） 產(chǎn)生了少量塑性變形的材料 ， 再同向加載則彈性極限與屈服強度升高；反向加載則彈性極限與屈服強度降低的現(xiàn)象 。 彈性不完善性 《 工程材料力學性能 》 包申格效應（ Bauschinger效應） 彈性不完善性 包辛格效應的重要意義。 理論上 ：由于它是金屬變形時長程內(nèi)應力（常稱反向應力）的度量（長程內(nèi)應力的大小可用 X光方法測量），可用來研究材料加工硬化的機制。 工程應用上 ：首先：材料加工工藝需要考慮包辛格效應。 其次：包辛格效應大的材料，內(nèi)應力較大。 消除方法 ? (1) 預先進行
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