《金屬力學(xué)性能測(cè)試》課件-低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形和斷裂階段的特征

低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形和斷裂階段的特征《金屬力學(xué)性能測(cè)試》低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形塑性變形的特點(diǎn)金屬塑性可達(dá)百分之幾至百分之幾十，超塑性可達(dá)100%~1000%低碳鋼力-伸長(zhǎng)曲線金屬塑性變形主要是由切應(yīng)力引起的，塑性變形的主要方式有滑移、孿生、晶界滑動(dòng)和擴(kuò)散性蠕變等。金屬材料拉伸試樣發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)，力所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)叫屈服點(diǎn)，用應(yīng)力表示的屈服點(diǎn)叫做屈服強(qiáng)度，試樣發(fā)生屈服而力首次下降的點(diǎn)，稱為上屈服點(diǎn)，對(duì)應(yīng)上屈服強(qiáng)度ReH，在屈服期間，不計(jì)初始瞬間效應(yīng)時(shí)的最小力值為下屈服點(diǎn)，與它對(duì)應(yīng)的稱為下屈服強(qiáng)度ReL。低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形屈服階段在材屈服，是指達(dá)到一定應(yīng)力應(yīng)變之后，金屬材料開(kāi)始從彈性狀態(tài)非均勻地向彈性-塑性狀態(tài)過(guò)渡，它標(biāo)志著宏觀塑性變形的開(kāi)始。低碳鋼力-伸長(zhǎng)曲線金屬材料拉伸試樣發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)，力所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)叫屈服點(diǎn)，用應(yīng)力表示的屈服點(diǎn)叫做屈服強(qiáng)度，試樣發(fā)生屈服而力首次下降的點(diǎn)，稱為上屈服點(diǎn)，對(duì)應(yīng)上屈服強(qiáng)度ReH，在屈服期間，不計(jì)初始瞬間效應(yīng)時(shí)的最小力值為下屈服點(diǎn)，與它對(duì)應(yīng)的稱為下屈服強(qiáng)度ReL。低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形屈服階段在材屈服，是指達(dá)到一定應(yīng)力應(yīng)變之后，金屬材料開(kāi)始從彈性狀態(tài)非均勻地向彈性-塑性狀態(tài)過(guò)渡，它標(biāo)志著宏觀塑性變形的開(kāi)始。形變強(qiáng)化實(shí)際意義：可使金屬機(jī)件具有一定的抗偶然過(guò)載能力，保證機(jī)件安全；可使金屬塑性變形均勻進(jìn)行，保證冷變形工藝的順利進(jìn)行；可提高金屬?gòu)?qiáng)度，是強(qiáng)化金屬的重要手段。低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形均勻塑性變形階段均勻塑性變形階段應(yīng)力-應(yīng)變曲線是一根平滑上升的拋物線。金屬在塑性變形過(guò)程中，隨著變形程度的增加，強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性下降的現(xiàn)象，稱為形變強(qiáng)化，也稱為冷變形強(qiáng)化或加工硬化。低碳鋼力-伸長(zhǎng)曲線b點(diǎn)是力-伸長(zhǎng)曲線的最高點(diǎn)，也是局部塑性變形的開(kāi)始點(diǎn)，也稱為拉伸失穩(wěn)點(diǎn)或塑性失穩(wěn)點(diǎn)。低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖塑性變形局部塑性變形階段頸縮現(xiàn)象：在力-伸長(zhǎng)曲線上的最大載荷處，塑性變形主要集中于試樣的某一局部區(qū)域，該處橫截面積急劇減小，這種現(xiàn)象稱為頸縮，是塑性材料在拉伸時(shí)變形集中于局部區(qū)域的特殊現(xiàn)象。低碳鋼力-伸長(zhǎng)曲線低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖斷裂特征12斷裂按其性質(zhì)可分為韌性斷裂和脆性斷裂按其方式可分為切斷和正斷請(qǐng)判定斷口種類：A韌性斷裂B脆性斷裂？？？低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖斷裂特征韌性斷裂：伴隨明顯塑性變形而形成韌性斷口的斷裂。斷裂面與拉應(yīng)力垂直或傾斜，剪切唇與拉力軸線兒乎成45°角，其上具有細(xì)小的凹凸，呈纖維狀。韌性斷裂一般包括純剪切變形斷裂、韌窩斷裂和蠕變斷裂。韌性斷裂的特征是斷裂前發(fā)生明顯宏觀塑性變形，它將預(yù)先警告人們注意，因此一般不會(huì)造成嚴(yán)重事故。韌性斷裂低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖斷裂特征脆性斷裂：是指幾乎不伴隨塑性變形而形成脆性斷口的斷裂，即：斷裂面通常與拉應(yīng)力垂直，宏觀上由具有光澤的亮面組成。脆性斷裂的主要特征是斷裂前基本上不發(fā)生塑性變形，沒(méi)有明顯征兆，是一種突然發(fā)生的斷裂，因此危害性很大。脆性斷口脆性斷裂危害性很大低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖斷裂特征脆性斷裂特點(diǎn)斷裂時(shí)承受的工作應(yīng)力很低，一般低于材料的屈服強(qiáng)度。斷裂的裂紋源總是從應(yīng)力集中處或內(nèi)部的缺陷處開(kāi)始。溫度降低，脆性斷裂傾向增加。斷口平齊而光亮，并且與正應(yīng)力垂直，斷口上常呈現(xiàn)人字紋或放射花紋。低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變圖斷裂特征通常脆性斷裂前也發(fā)生微量塑性變形一般規(guī)定光滑拉伸試樣的斷面收縮率小于5%則為脆性斷口，這種材料稱為脆性材料，如：灰鑄鐵；反之，大于5%者為韌性