塑性材料应力应变图ppt课件

, 讲 人： 管 欣,黄河水利职业技术学院,201,4,.0,9,塑性材料应力应变图 工程力学 主,低碳钢拉伸时的力学性能,低碳钢是指含碳量在,0.30%,以下的碳素钢。,由于,FL,曲线与试样的尺寸有关，为了消除试件尺寸的影响，可采用应力应变曲线，即,曲线来代替,FL,曲线。,工程力学,低碳钢拉伸时的力学性能由于FL曲线与试样的尺寸有关，为了,O,a,e,b,d,c,低碳钢拉伸破坏的四个阶段,1,、弹性比例阶段,ob,2,、屈服阶段,bc,3,、强化阶段,cd,4,、局部颈缩阶段,de,工程力学,Oaebdc低碳钢拉伸破坏的四个阶段1、弹性比例阶段ob,（,1,）弹性比例阶段,该段内变形在外力撤销后会完全消失,;,发生的变形均称为弹性变形。,点所对应的应力是弹性阶段的最高值，,弹性极限,是材料只出现弹性变形的极限值；,e,(oab,段,),而撤去外力后仍不会消失的变形成为残余变形或塑性变形。,工程力学,（1）弹性比例阶段该段内变形在外力撤销后会完全消失;发生的变,比例极限,比例极限是应力,-,应变之间服从胡克定律的应力的最大值。,在弹性阶段内有一段特殊的,直线段,在该段内,、,之间呈线性关系,称为,比例阶段,，也称为,线弹性阶段,；,在线弹性阶段内应力应变之间满足,（胡克定律）,称为材料的弹性模量；,E =,弹性阶段,点对应比例阶段的最高应力；,Oa,段，,tg,P,一般钢材,: E=200GPa,。,工程力学,比例极限比例极限是应力-应变之间服从胡克定律的应力的最大值。,注意,只有工作应力 时，,、,之间才服从胡克定律,时，,胡克定律不再成立，,但仍为弹性变形；,由于 相差不大，,、,工程中并不严格区分。,ab,段内,工程力学,注意只有工作应力,（,2,）屈服阶段,(bc,段,),当应力,超过,弹性极限后到达某一数值时，,应变,而应力,在曲线上出现接近水平线的小锯齿形线段。,应力基本保持不变，,屈服阶段所发生的变形,显著增加；,先是下降，,屈服或流动：,主要是塑性变形；,然后作微小波动，,而应变显著增加,工程力学,（2）屈服阶段(bc段)当应力超过弹性极限后到达某一数值时，,屈服阶段的最高应力，最低应力,;,上屈服极限的数值：,下屈服极限较稳定，,屈服极限,与试件的形状、加载速度等因素有关，,能够反映材料的力学性能，,定义为材料的屈服极限,一般是不稳定的。,上屈服极限、下屈服极限：,s,工程力学,屈服阶段的最高应力，最低应力;上屈服极限的数值：下屈服极限较,表面磨光的试件会看到,这是由于晶粒之间发生相对错动而形成的,由,最大切应力,引起。,45,滑移线：,45,当试件内的应力接近材料的屈服极限时，,注意：,试件开始出现,塑性变形,。,出现与轴线大约成,45,角的斜线，称为滑移线；,屈服极限,塑性材料的一个重要的强度指标,工程力学,表面磨光的试件会看到这是由于晶粒之间发生相对错动而形成的,由,材料在拉伸破坏之前所能承受的最大应力；,强度极限,过屈服强度以后，,要使它继续变形，,材料的强化,:,必须增大拉力。,强化阶段所发生的变形：,大部分为塑性变形，,也有一小部分的弹性变形。,强化阶段中最高点,d,点所对应的应力,b,材料又恢复了抵抗变形的能力,;,是衡量材料强度的另一个重要指标；,（,3,）强化阶段,(cd,段,),工程力学,材料在拉伸破坏之前所能承受的最大应力；强度极限过屈服强度以后,（,4,）颈缩阶段,（局部变形阶段）,试件内的应力超过强度极限后，,在试件的某局部范围内，,形成颈缩现象。,横向尺寸急剧缩小，,工程力学,（4）颈缩阶段（局部变形阶段）试件内的应力超过强度极限后，在,颈缩阶段,(de,段,),（局部变形阶段）,由于横截面面积减小，,曲线呈下降趋势,;,到达点试件被拉断。,拉力也相应减小，,工程力学,颈缩阶段(de段)（局部变形阶段）由于横截面面积减小，曲线呈,断面,拉断试件,位于横截面，,由最大正应力引起破坏,形状为杯锥状。,工程力学,断面拉断试件位于横截面，由最大正应力引起破坏形状为杯锥状,延伸率,：,试件的变形量与原长的比值,100,；,工程中,称为塑性材料；,低碳钢的伸长率,为脆性材料；,平均值约为,20,30,；,（,5,）材料的塑形指标,工程力学,延伸率：试件的变形量与原长的比值100；工程中称为塑,拉断后颈缩处最小横截面面积与试件原始截面面积的比值,100,。,截面收缩率,：,Q235,钢：,y,60,%,工程力学,拉断后颈缩处最小横截面面积与试件原始截面面积的比值100,工程力学,工程力学,