軸向拉伸與壓縮(1)-資料下載頁(yè)
2025-01-18 20:23本頁(yè)面
【正文】 變，而應(yīng)變卻顯著增大，暫時(shí)失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱為 屈服或流動(dòng) 。 ＊ 屈服階段的變形主要是不可恢復(fù)的塑性變形。屈服階段的 最小應(yīng)力值較為穩(wěn)定，用稱為屈服點(diǎn)應(yīng)力 。低碳鋼的 屈服點(diǎn)應(yīng)力 ＝ 220～ 240MPa。表面磨光的試件屈服時(shí)，在試件表面上可看到與軸線大致成 45176。 的條紋。條紋是材料沿最大切應(yīng)力面發(fā)生滑移而產(chǎn)生，通常稱為滑移線 。 ＊ 應(yīng)力超過(guò)彈性極限后，若再卸載，則試件的變形中只有一部分能隨之消失，此即上述的彈性變形；但還留下一部分不能消失，此即為塑性變形或殘余變形。 A? εσ?s? s?s?167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 σ Pσ e? (3) 強(qiáng)化階段 ＊ 屈服階段后，材料抵抗變形的能力有所恢復(fù)，在 曲線上自 C點(diǎn)開(kāi)始繼續(xù)升高到 D為止。這種材料又恢復(fù)抵抗變形的能力的現(xiàn)象稱為材料的 強(qiáng)化 。 ??? ＊ CD段稱為材料的強(qiáng)化階段。曲線最高點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值用 表示，稱為材料的 抗拉強(qiáng)度 ，它是材料所能承受的最大應(yīng)力。低碳鋼的抗拉強(qiáng)度 ＝ 370～ 460 MPa。 b?b? ＊ 在超過(guò)屈服極限后，卸載后重新加載時(shí)， 材料的比例極限有所提高，而塑性變形減小， 這種現(xiàn)象稱為 冷作硬化 。工程上常用冷作硬化來(lái)提高材料的強(qiáng)度，提高構(gòu)件的承載能力。如預(yù)應(yīng)力鋼索和鋼筋等，常用冷拉工藝來(lái)提高強(qiáng)度，從而節(jié)省鋼材。 167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 σ Pσ e? （ 4） 頸縮階段 ＊ 應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限后，在試件的某一局部范圍內(nèi)，截面突然急劇縮小，這種現(xiàn)象稱為 頸縮 。頸縮后，材料完全喪失承載能力，因而 曲線為一急劇下降曲線 DE，直至試件被拉斷。 ??? ＊ 試件拉斷后，彈性變形消失，塑性變形保留下來(lái)。根據(jù)拉斷后的有關(guān)尺寸定義以下兩個(gè)塑性指標(biāo)： 伸長(zhǎng)率 和斷面收縮率 ψ，分別為 ?伸長(zhǎng)率 001 /1 0 0??? l ll?001 100???AAAψ斷面收縮率 式中 是標(biāo)距原長(zhǎng)， 是拉斷后標(biāo)距的長(zhǎng)度， A為試樣原始橫截面面積， A為拉斷后縮頸處最小橫截面面積。 l 1l167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 A ? σ Pσ e? ＊ 伸長(zhǎng)率 ≥ 5%的材料稱為塑性材料； ＜ 5%的材料稱為脆性材料。低碳鋼的 ＝ 20%～ 30%，斷面收縮率 ψ＝ 60%～ 70%，它是很好的塑性材料。 ??? ＊ 綜上所述，當(dāng)應(yīng)力增大到屈服點(diǎn)應(yīng)力 時(shí)，材料出現(xiàn)明顯的塑性變形；抗拉強(qiáng)度 則表示材料抵抗破壞的最大能力， 故 和 是衡量塑性材料強(qiáng)度的兩個(gè)重要指標(biāo)。 s?b?s?b? ＊ 需要指出的是，材料的塑性與脆性不是固定不變的。它們隨著溫度、變形速度、受力狀態(tài)等條件而變化。例如常溫條件下的某些塑性材料，在低溫時(shí)會(huì)發(fā)生脆性斷裂。 167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 σ Pσ e? 167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 其它材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能 167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 其它材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能 材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能 ＊ 低碳鋼壓縮時(shí)的 曲線 ???167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 ＊ 下圖為鑄鐵壓縮時(shí)的 曲線。由圖可知，其力學(xué)性能與拉伸時(shí)有顯著差異。壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限 約為拉伸時(shí)的 4～ 5倍，且發(fā)生明顯的塑性變形。其破壞形式為沿 45186。左右斜面剪斷角。 ???b?167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 ＊ 塑性材料斷裂時(shí)延伸率大，塑性好。 ＊ 多數(shù)塑料材料在拉壓變形時(shí)的抗拉和抗壓性能基本相同 . ＊ 脆性材料承受動(dòng)載能力差 ， 塑性材料承受動(dòng)載能力強(qiáng) ， 故承受動(dòng)載作用 的構(gòu)件應(yīng)由塑性材料制作 。 ＊ 多數(shù)塑料材料在彈性范圍內(nèi) ， 應(yīng)力與應(yīng)變符合胡克定律；而多數(shù)脆性材料在拉壓時(shí) 曲線沒(méi)有直線段 ， 應(yīng)力與應(yīng)變間的關(guān)系不符合胡克定律 ， 只是由于 曲線的斜率小 ， 在應(yīng)用上假設(shè)它們成正比關(guān)系 。 ?????? ＊ 表征塑性材料力學(xué)性能的指標(biāo)有 等；表征脆性材料力學(xué)性能的指標(biāo)常用 。 ?????? ,, EbsePbE?,167。 材料在軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能 工程材料力學(xué)性能的比較
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