第1章金属拉伸曲线.pptVIP

对于拉伸曲线上有明显的屈服平台的材料，塑性变形硬化不连续，屈服平台所对应的应力即为屈服强度，记为?s ?s = Ps / A0 对于拉伸曲线上没有屈服平台的材料，塑性变形硬化过程是连续的，此时将屈服强度定义为产生0.2% 残余伸长时的应力，记为σ0.2 ?s = σ0.2 = P0.2 / A0 （4）屈服强度 * 第29页，共48页，编辑于2022年，星期五 * 第30页，共48页，编辑于2022年，星期五 * 第31页，共48页，编辑于2022年，星期五 小塑性变形抗力指标 * 第32页，共48页，编辑于2022年，星期五 抗拉强度?b： 定义为试件断裂前所能承受的最大工程应力，以前称为强度极限。取拉伸图上的最大载荷，即对应于b点的载荷除以试件的原始截面积，即得抗拉强度之值，记为σb σb = Pmax／A0 （5）抗拉强度 * 第33页，共48页，编辑于2022年，星期五 拉伸断裂时的真应力称为真实断裂强度，记为σf 。试验时测出断裂点的截荷Pf，试件的最小截面积Af，则断裂时的平均真应力，即平均断裂强度值，σf表示如下 σf = Pf / Af 通常在拉伸试验中，不测定断裂强度。在这种情况下，可以根据下列经验公式估算断裂强度 σf =σb（1+Ψk） （6）真实断裂强度 * 第34页，共48页，编辑于2022年，星期五 大塑性变形抗拉指标 * 第35页，共48页，编辑于2022年，星期五 条件断面收缩率ψ： 断面收缩率ψ是评定材料塑性的主要指标。 （7）条件断面收缩率 * 第36页，共48页，编辑于2022年，星期五 条件延伸率?： 材料的塑性常用延伸率表示。测定方法如下：拉伸试验前测定试件的标距L0，拉伸断裂后测得标距为Lk，然而按下式算出延伸率 （8）条件延伸率 * 第37页，共48页，编辑于2022年，星期五 * 第1页，共48页，编辑于2022年，星期五 本章内容 金属力学性能基本概念 单向拉伸试验特点 拉伸曲线 拉伸力学性能指标 几个基本概念 * 第2页，共48页，编辑于2022年，星期五 拉伸 屈服 压缩 弯曲 剪切 蠕变 延伸率 断面收缩率 弯曲曲率 模量 弯曲模量 冲击强度 缺口敏感性 磨损阻力 疲劳强度 金属的服役性能与力学性能相关 拉伸测试 冲击试验 硬度试验 金属力学性能基本概念 力学性能 强度 成形性 刚度 韧性 耐久性 * 第3页，共48页，编辑于2022年，星期五 金属力学性能基本概念：应力及应力类型 力 变形方式 应力类型 单向应力 剪切应力 扭转力矩 弯曲力矩 拉伸 伸长 压缩 压缩 剪切 剪切 扭转 扭转 弯曲 弯曲 工程构件可能受到的应力类型有：拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲 等 * 第4页，共48页，编辑于2022年，星期五 单向拉伸试验特点 应力状态：单向拉应力，应力状态简单，最常用的力学性能试验方法 拉伸试验反映的信息：弹性变形、塑性变形和断裂（三种基本力学行为），能综合评定力学性能。 通过拉伸试验可测材料的弹性、强度、延伸率、加工硬化和韧性等重要的力学性能指标，它是材料的基本力学性能。 a.在工程应用中，拉伸性能是结构静强度设计的主要依据之一。 b.提供预测材料的其它力学性能的参量，如抗疲劳、断裂性能。 c.研究新材料，或合理使用现有材料和改善其力学性能时，都要测定材料的拉伸性能。 注意：拉伸试验的应力状态、加载速率、温度、试样等都有严格规定（方法：GB/T228-2002；试样：GB/T6397-1986）。 * 第5页，共48页，编辑于2022年，星期五 单向拉伸试验特点 可移动横梁 试样 载荷与位移读数 载荷和运动控制 试验条件和样品要符合标准 工程应力： σengstress = P/A0 A0 ? 原始截面积 真应力： σtruestress = P/A A = 实时截面积 * 第6页，共48页，编辑于2022年，星期五 单向拉伸试验特点：应力 A B F A s = F/A (单位: N/m2 or Pascal (Pa)) * 第7页，共48页，编辑于2022年，星期五 单向拉伸试验特点：应变 应变用来描述塑性变形和弹性变形程度 单位长度上的变化量： e = DL / L0 无单位 (m/m, mm/mm) * 第8页，共48页，编辑于2022年，星期五 单向拉伸试验特点：应力与应变举例 图中丝的截面积为1 mm2, 长度为 100 mm . 在丝的下方悬挂10 Kg物体，丝的长度变成了 100.5 mm. 计算：丝中的应力；丝的应变量 10Kg * 第9页，共48页，编辑于2