真实应力应变曲线

第三章金属塑性变形的力学基础第四节本构方程第三讲真实应力应变曲线单向均匀拉伸实验压缩和轧制实验数学表达式影响因素基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线条件：室温，应变速率<10-3/s，退火状态低碳钢，准静力拉伸试验1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线标称应力：相对线应变：P——拉伸载荷；A0——试样原始横截面积l0——试样标距的原始长度Δl——试样标距的伸长量基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线标称应力-应变曲线上的三个特征点oc(弹性变形阶段）——cb(均匀塑性变形阶段）——bk（局部塑性变形阶段）屈服点c:弹性变形与均匀塑性变形的分界点，对应应力为屈服点，或屈服强度基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线标称应力-应变曲线上的三个特征点oc(弹性变形阶段）——cb(均匀塑性变形阶段）——bk（局部塑性变形阶段）缩颈点b:均匀塑性变形和局部塑性变形的分界点，载荷达到最大值，开始出现缩颈，对应应力为抗拉强度基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线标称应力-应变曲线上的三个特征点oc(弹性变形阶段）——cb(均匀塑性变形阶段）——bk（局部塑性变形阶段）破坏点k:试样发生断裂，是单向拉伸塑性变形的终止点。基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线1、标称应力（名义应力、条件应力）-应变曲线产生缩颈后，虽然载荷下降，但横截面面积急剧下降，所以标称应力σ并不反映单向拉伸时试样横截面上的实际应力。同样，相对应变也并不反映单向拉伸变形瞬时的真实应变，因试样标距长度存拉伸变形过程中是不断变化的。所以，标称应力—应变曲线不能真实地反映材料在塑性变形阶段的力学特征。基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线2、真实应力-应变曲线真实应力-应变曲线分类真实应力，简称真应力，也就是瞬时的流动应力Y，用单向均匀拉伸(或压缩)时各加载瞬间的载荷P与该瞬间试样的横截面积A之比来表示，则真实应力-应变曲线可分为三类：基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线2、真实应力-应变曲线真实应力-应变曲线的绘制Y-ε曲线，Y-ψ曲线：以σ-ε曲线为基础由及算出Y、ψ基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线2、真实应力-应变曲线Y-∈曲线a．求出屈服点σs(一般略去弹性变形)b．找出均匀塑性变形阶段各瞬间的真实应力Y和对数应变∈或基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线2、真实应力-应变曲线Y-∈曲线c.找出断裂时的真实应力Yk'及其对应的对数应变∈k'或Ak'—试样断裂处的横截面面积（直接测量出）。d.在Y-∈坐标平面内确定出Y-∈曲线(未修正)。基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线2、真实应力-应变曲线Y-∈曲线的修正由于缩颈，即形状变化而产生应力升高的现象称形状硬化。

基于压缩实验和轧制实验确定真实应力-应变曲线1．基于圆柱压缩实验确定真实应力—应变曲线拉伸Y-∈曲线受塑性失稳的限制，精度较低，∈<0.3,实际塑性成形变形量较大，如锻造≤1.6,反挤≤2.5，拉伸试验曲线不够用。需要压缩Y-∈曲线。压缩试验的优点：∈压>>1还是均匀变形，∈可达到2或更大，如∈铜=3.9缺点：摩擦措施：充填润滑剂试样端面车沟槽或浅坑，保存润滑剂，如石腊等。不开槽或坑，用聚四氟乙烯薄膜

基于压缩实验和轧制实验确定真实应力-应变曲线1．基于圆柱压缩实验确定真实应力—应变曲线真实应力的计算或对数应变

基于压缩实验和轧制实验确定真实应力-应变曲线1．基于圆柱压缩实验确定真实应力—应变曲线2、基渡于轧宵制实茂验确小定真晋实应依力—应变签曲线对于点板料肠、可掌采用拒轧制衰压缩(即平打面应赚变压质缩)实验禾的方降法来凤求得之真实娇应力—应变触曲线乡丰。板料宽度W、厚度h，锤头幸宽度b压应博力（Wb为常特数）2方向树（W方向简）无低应变∈2=0润滑弟（无冠摩擦宜）按σ1>σ2>σ3,排列剧，σ1=0换算庄：σ1=0薄，σ3=p,∈2=0往,σ2=p/2基于煌压缩川实验临和轧栽制实荡验确勤定真晃实应涝力-应变驳曲线记录下p和∈3，按上式算出和，画出曲线。在单剥向应作力状畅态下修，由丘于可将p和∈3换算连成单减向压戚缩状两态时搁的Y和∈，得出巾单向聚压缩剖时的Y~∈曲线真实摸应力-应变活曲线乱简化倾及其辜所似骨数学丙表达粱式1、幂都指数研硬化朗曲线(幂强句化）用指数梨方程陕表示或B—睬—强度枝系数n粒——硬化袖指数计（0≤除n≤角1)2、有缴初始驱屈服袍应力监的刚哄塑性脸硬化侦曲线(刚塑迟性指肿数硬羡化）有初始炎屈服辉应力料时（滚忽略耀弹性旧变形厘）或3、有管初始皮屈服拥应力适的刚肠塑性肢硬化处直线(刚塑第性直弱线硬唤化）为简化踏，用扬直线增代替须曲线或真实沿应力-应变券曲线义简化贴及其裁所似过数学涉表达茫式4、无课加工芬硬化扬的水宫平直智线（堤理想辰刚塑订性）对几乎成不产旋生硬队化的佳材料厕，n=0或5、理稿想弹绿塑性分两段：6、弹坝塑性县硬化分两段：——硬化节模量真实材应力-应变宣曲线雷简化喉及其碎所似茧数学米表达太式变形厘温度管和变说形速译度对浩真实俯应力-应变盗曲线挪的影摆响1、变买形温添度对君真实灭应力-应变圣曲线炭的影饺响随变刺形温杆度的镰提高回，使朝流动粘应力(真实私应力Y）下降卖。其巾原因令：1)随着蛇温度非升高蔽，发乱生回准复和忽再结常晶，贝即所探谓软哭化作狠用，既可消肆除和森部分增消除击应变域硬化挽现象兆；2)随着铺温度鹿升高惕，原粮子的溜热运笔动加捕剧，坚动能调增大相，原催子间茄结合壤力减掠弱，碌使临戚界切道应力影降低颠；3)随着详温度冰的升默高，板材料蜜的显篮微组流织发喷生变检化，森可能臂由多缝相组舅织变页为单爆相组务织。2、变羞形速吹度对里真实邮应力-应变车曲线农的影冷响速度拆增加笋→位师错运隐动加饺快→迅需料要更益大的状切应警力→泼流动贺应力占提高速度巧增加挣→硬解化得施不到应恢复乳→语流动寸应力今提高但如垂果速迟度很崖大→红温度牛效应情大→折流秃动应享力降摸低在冷谎变形宪时，占温度存效应酸显著刘，强雀化被杯软化灯所抵县消，贤最终镜表现转出的疾是：散变形耽速度径的影院响不壳明显畜，动带态时航的真把实应思力—应变窝曲线仁比静队态时梁略高础一点辜，差外别不曾大。高温毙时速狭度影翻响大刊，低火温时圣影响疼小在高辩温变毫形时驶温度变效应屋小，帜变形还速度跌的强宏化作拖用显争著，费动态怎热变哄形时搬的真组实应灿力—应变填曲线恒比