彈性極限、屈服極限、抗拉極限應(yīng)力-應(yīng)變曲線

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1、 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 力 學(xué) 性 質(zhì) ： 在 外 力 作 用 下 材 料 在 變 形 和 破 壞 方 面 所表 現(xiàn) 出 的 力 學(xué) 性 能試件和實驗條件 常溫、靜載一 、 拉 伸 時 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 1、 試 件L0 標(biāo) 點標(biāo) 距 d0 （ 1） 材 料 類 型 ： 低 碳 鋼 ： 灰 鑄 鐵 ：2 標(biāo) 準(zhǔn) 試 件 ：塑 性 材 料 的 典 型 代 表 ；脆 性 材 料 的 典 型 代 表 ；（ 2） 標(biāo) 準(zhǔn) 試 件 ：標(biāo) 距 ：用 于 測 試 的 等 截 面 部 分 長 度 ；尺 寸 符 合 國 標(biāo) 的 試 件 ；圓 截 面 試 件 標(biāo) 距 ： L 0=10d0或 5d0 2

2、、 試 驗 機 0 3、 低 碳 鋼 拉 伸 曲 線 明 顯 的 四 個 階 段1、 彈 性 階 段 obP 比 例 極 限 Ee 彈 性 極 限 tanE 2、 屈 服 階 段 bc（ 失 去 抵抗 變 形 的 能 力 ）s 屈 服 極 限3、 強 化 階 段 ce（ 恢 復(fù) 抵 抗變 形 的 能 力 ） （ 均 勻 塑 性 變 形 ）強 度 極 限 （ 對 最 大 均 勻 塑性 變 形 的 抗 力 ）b4、 局 部 徑 縮 階 段 ef o ab c e fPe “ 屈 服 ” ）（ 力 達 到 此 線 以 上 就 叫s b (1)彈 性 階 段 比 例 極 限 p oa段 是 直 線 ，

3、 應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 在 此 段 成 正 比 關(guān) 系 ， 材料 符 合 虎 克 定 律 ， 直 線 oa的 斜 率 就 是 材料 的 彈 性 模 量 ， 直 線 部 分 最 高 點 所 對 應(yīng) 的 應(yīng) 力 值記 作 p， 稱 為 材 料 的 比 例 極 限 。 曲 線 超 過 a點 ， 圖上 ab段 已 不 再 是 直 線 ， 說 明 材 料 已 不 符 合 虎 克 定律 。 但 在 ab段 內(nèi) 卸 載 ， 變 形 也 隨 之 消 失 ， 說 明 ab段 也 發(fā) 生 彈 性 變 形 ， 所 以 ab段 稱 為 彈 性 階 段 。 b點所 對 應(yīng) 的 應(yīng) 力 值 記 作 e ， 稱 為 材 料

4、的 彈 性 極 限 。 彈 性 極 限 與 比 例 極 限 非 常 接 近 ， 工 程 實 際 中 通 常 對 二 者不 作 嚴(yán) 格 區(qū) 分 ， 而 近 似 地 用 比 例 極 限 代 替 彈 性 極 限 。 Etan (2)屈 服 階 段 屈 服 點 曲 線 超 過 b點 后 ， 出 現(xiàn) 了 一 段 鋸 齒 形 曲 線 ，這 階 段 應(yīng) 力 沒 有 增 加 ， 而 應(yīng) 變 依 然 在 增 加 ， 材料 好 像 失 去 了 抵 抗 變 形 的 能 力 ， 把 這 種 應(yīng) 力 不 增加 而 應(yīng) 變 顯 著 增 加 的 現(xiàn) 象 稱 作 屈 服 ， bc段 稱 為 屈服 階 段 。 屈 服 階 段

5、曲 線 最 低 點 所 對 應(yīng) 的 應(yīng) 力 稱 為 屈 服 點 (或 屈 服 極 限 )。 在 屈 服 階 段 卸 載 ， 將出 現(xiàn) 不 能 消 失 的 塑 性 變 形 。 工 程 上 一 般 不 允 許 構(gòu)件 發(fā) 生 塑 性 變 形 ， 并 把 塑 性 變 形 作 為 塑 性 材 料 破壞 的 標(biāo) 志 ， 所 以 屈 服 點 是 衡 量 材 料 強 度 的 一個 重 要 指 標(biāo) 。 s s s (3)強 化 階 段 抗 拉 強 度 經(jīng) 過 屈 服 階 段 后 ， 曲 線 從 c點 又 開 始 逐 漸 上升 ， 說 明 要 使 應(yīng) 變 增 加 ， 必 須 增 加 應(yīng) 力 ， 材 料又 恢 復(fù)

6、了 抵 抗 變 形 的 能 力 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 作 強 化 ，ce段 稱 為 強 化 階 段 （ 加 工 硬 化 ） 。 曲 線 最 高 點所 對 應(yīng) 的 應(yīng) 力 值 記 作 ， 稱 為 材 料 的 抗 拉 強 度(或 強 度 極 限 )， 它 是 衡 量 材 料 強 度 的 又 一 個 重要 指 標(biāo) 。 (4)縮 頸 斷 裂 階 段 曲 線 到 達 e點 前 ， 試 件 的 變 形 是 均 勻 發(fā) 生 的 ，曲 線 到 達 e點 ， 在 試 件 比 較 薄 弱 的 某 一 局 部 (材質(zhì) 不 均 勻 或 有 缺 陷 處 )， 變 形 顯 著 增 加 ， 有 效 橫截 面 急 劇 減

7、小 ， 出 現(xiàn) 了 縮 頸 現(xiàn) 象 ， 試 件 很 快 被拉 斷 ， 所 以 ef段 稱 為 縮 頸 斷 裂 階 段 。 b b 4.塑 性 指 標(biāo)試 件 拉 斷 后 ， 彈 性 變 形 消 失 ， 但 塑 性 變 形 仍 保留 下 來 。 工 程 上 用 試 件 拉 斷 后 遺 留 下 來 的 變 形表 示 材 料 的 塑 性 指 標(biāo) 。 常 用 的 塑 性 指 標(biāo) 有 兩 個 : 伸 長 率 : 1 100L LL %斷 面 收 縮 率 : 1 100A AA %L1 試 件 拉 斷 后 的 標(biāo) 距L 是 原 標(biāo) 距A1 試 件 斷 口 處 的 最 小 橫 截 面 面 積A 原 橫 截 面 面 積 。 、 值 越 大 ， 其 塑 性 越 好 。 一 般 把 5 的 材料 稱 為 塑 性 材 料 ， 如 鋼 材 、 銅 、 鋁 等 ； 把 5% 延 伸 率 5%可 承 受 沖 擊 載 荷 ， 適 合 于鍛 壓 和 冷 加 工 適 合 于 做 基 礎(chǔ) 構(gòu) 件 或 外 殼材 料 的 塑 性 和 脆 性 會 因 為 制 造 方 法 工 藝 條 件的 改 變 而 改 變