材料力學(xué)性能ppt課件-文庫吧資料
2025-01-20 21:36本頁面
【正文】 縮應(yīng)力 σpc ? 試樣標(biāo)距段內(nèi)的非比例壓縮變形達到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力，稱為規(guī)定非比例壓縮應(yīng)力。 ? (2) 拉伸時塑性很好的材料，在壓縮時只發(fā)生壓縮變形而不斷裂。 α值越小，表示應(yīng)力狀態(tài)越“硬”，金屬越不易于產(chǎn)生塑性變形而易于產(chǎn)生脆性斷裂。 ? 靜力韌度：是靜拉伸時單位體積材料斷裂前所吸收的功。 四、斷裂強度 ? （一）、理論斷裂強度 ? 在外加正應(yīng)力作用下，將晶體的兩個原子面沿垂直于處力方向拉斷所需的應(yīng)力，就是理論斷裂強度。 ? 在扭轉(zhuǎn)載荷或受雙向不等拉伸條件下，因切應(yīng)力作用形成 拉長韌窩 。 2. 準(zhǔn)解理 ? 在淬火回火鋼中，當(dāng)裂紋在晶粒內(nèi)部擴展時，難于嚴(yán)格的沿一定晶體學(xué)平面擴展， ? 斷裂路徑不再與晶粒位向有關(guān)，而主要與細(xì)小的碳化物質(zhì)點有關(guān)，其微觀形態(tài)，與解理河流相似，但又不是真正的解理，所以稱為準(zhǔn)解理。 解理臺階： ? 是沿兩個高度不同的平行解理面上擴展的解理裂紋相交形成的。 二、解理斷裂的微觀斷口特征 ? 關(guān)于斷裂機理的三種理論： ? 1. 甄納 斯特羅位錯塞積理論 ? 2. 柯垂耳位錯反應(yīng)理論 ? 3. 史密斯理論 1. 解理斷裂 ? 解理斷裂是沿特定界面發(fā)生的脆性穿晶斷裂，斷裂斷口是由許多大致相當(dāng)于晶粒大小的解理面集合而成； ? 這種大致以晶粒大小為單位的解理面稱為解理刻面。 ? (2) 解理斷裂： ? 是指金屬材料在一定條件下（如低溫），當(dāng)外加正壓力達到一定數(shù)值后，以極快速率沿一定晶體學(xué)平面產(chǎn)生的穿晶斷裂； ? 由于與大理石的斷裂相似，所以稱這種晶體學(xué)平面為解理面。 根據(jù)斷裂機理分類： ? （三）純剪切斷裂與微孔聚集型斷裂、解理斷裂 ? (1) 剪切斷裂： ? 金屬材料在切應(yīng)力的作用下，沿滑移面分離而造成的滑移面分離斷裂； ? 包括滑斷（純剪切斷裂）和微孔聚集型斷裂。板狀矩形拉伸試樣斷口呈人字紋花樣。 ? 脆性斷裂是突然發(fā)生的斷裂，斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形，沒有明顯征兆，因此危害性很大。 中、低強度鋼的光滑圓柱試樣在室溫下的靜拉伸斷裂是典型的韌性斷裂。 ?磨損、腐蝕、斷裂是機件的三種主要失效形式。 ? 影響因素： ? 1. 溶質(zhì)元素會降低鐵素體的塑性； ? 2. 鋼的塑性受碳化物體積比以及形狀的影響； ? 3. 細(xì)化顆粒可使材料的塑性增加。 六、塑性度量 ? （一）塑性與塑性指標(biāo) ? 塑性定義： ? 指金屬材料斷裂前發(fā)生不可逆永久（塑性）變形的能力。 ? （二）縮頸判據(jù) 抗拉強度 ? 定義： ? 拉伸試驗時試樣拉斷過程中最大試驗力所對應(yīng)的應(yīng)力。 加工硬化指數(shù) ? 可以反映金屬材料抵抗繼續(xù)塑性變形的能力。（如果沒有加工硬化能力，任何冷加工成型的工藝都是無法進行。 加工硬化的作用： ? (1) 加工硬化可使金屬機件具有一定的抗偶然過載能力，保證機件安全。 ? 呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料在拉伸時，試樣在外力保持恒定仍能繼續(xù)伸長的應(yīng)力稱為屈服點，又稱屈服強度。 第三節(jié) 塑性變形階段 ? 一、塑性變形方式和特點 ? 變形方式： ? (1) 滑移 ? (2) 孿生 ? 多晶金屬中每一晶粒滑移變形的規(guī)律與單晶金屬相同，但是多晶金屬中存在晶界，各晶粒的取向也不相同，因而其塑性變形有如下特點： ? (1) 各晶粒變形、不同時性和不均勻性 ? (2) 各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性 二、屈服現(xiàn)象和屈服點（屈服強度） ? 屈服現(xiàn)象是材料產(chǎn)生宏觀塑性變形的一種標(biāo)志。 可用來研究材料加工硬化的機制。 、包申格效應(yīng)（ Bauschinger） 包申格效應(yīng)的定義： ? 金屬材料經(jīng)過預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，殘余應(yīng)變約 14%，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力（彈性極限或屈服強度）增加； ? 反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。 金屬的循環(huán)韌性 ? 定義： ? 金屬材料在交變載荷（或振動）下吸收不可逆變形功的能力，也稱為金屬的內(nèi)耗或消振性。 ? 如果施加交變載荷，且最大應(yīng)力低于宏觀彈性極限，加載速率比較大，則也得到彈性滯后環(huán)（圖 b） 。 材料的成分和組織對 彈性模量 影響不大 取決于結(jié)合鍵和子間結(jié)合力 共
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