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文档简介
1、.,1,应力应变曲线,.,2,力学性质:在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的力学性能,试件和实验条件,常温、静载,一、拉伸时的应力应变曲线,.,3,1、 试件,(1)材料类型: 低碳钢: 灰铸铁:,2标准试件:,塑性材料的典型代表; 脆性材料的典型代表;,(2)标准试件:,标距: 用于测试的等截面部分长度;,尺寸符合国标的试件;,圆截面试件标距:L0=10d0或5d0,.,4,2、试验机,.,5,.,6,3、低碳钢拉伸曲线,.,7,明显的四个阶段,1、弹性阶段ob,比例极限,弹性极限,2、屈服阶段bc(失去抵抗变形的能力),屈服极限,3、强化阶段ce(恢复抵抗变形的能力)(均匀塑性变形)
2、,强度极限(对最大均匀塑性变形的抗力),4、局部径缩阶段ef,.,8,(1)弹性阶段 比例极限p oa段是直线,应力与应变在此段成正比关系,材料符合虎克定律,直线oa的斜率 就是材料的弹性模量,直线部分最高点所对应的应力值记作p,称为材料的比例极限。曲线超过a点,图上ab段已不再是直线,说明材料已不符合虎克定律。但在ab段内卸载,变形也随之消失,说明ab段也发生弹性变形,所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记作e ,称为材料的弹性极限。 弹性极限与比例极限非常接近,工程实际中通常对二者不作严格区分,而近似地用比例极限代替弹性极限。,.,9,(2)屈服阶段 屈服点 曲线超过b点后,出现了一
3、段锯齿形曲线,这阶段应力没有增加,而应变依然在增加,材料好像失去了抵抗变形的能力,把这种应力不增加而应变显著增加的现象称作屈服,bc段称为屈服阶段。屈服阶段曲线最低点所对应的应力 称为屈服点(或屈服极限)。在屈服阶段卸载,将出现不能消失的塑性变形。工程上一般不允许构件发生塑性变形,并把塑性变形作为塑性材料破坏的标志,所以屈服点 是衡量材料强度的一个重要指标。,.,10,(3)强化阶段 抗拉强度 经过屈服阶段后,曲线从c点又开始逐渐上升,说明要使应变增加,必须增加应力,材料又恢复了抵抗变形的能力,这种现象称作强化,ce段称为强化阶段(加工硬化)。曲线最高点所对应的应力值记作, 称为材料的抗拉强度
4、(或强度极限),它是衡量材料强度的又一个重要指标。,(4)缩颈断裂阶段 曲线到达e点前,试件的变形是均匀发生的,曲线到达e点,在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺陷处),变形显著增加,有效横截面急剧减小,出现了缩颈现象,试件很快被拉断,所以ef段称为缩颈断裂阶段。,.,11,4.塑性指标 试件拉断后,弹性变形消失,但塑性变形仍保 留下来。工程上用试件拉断后遗留下来的变形 表示材料的塑性指标。常用的塑性指标有两个:,伸长率:,%,断面收缩率 :,%,L1 试件拉断后的标距 L 是原标距 A1 试件断口处的最小横截面面积 A 原横截面面积。,、 值越大,其塑性越好。一般把 5的材料称为塑性材料,如钢材、铜、铝等;把 5%,
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