材料成形原理第3版 吴树森材料成形原理(第3版)第12章
77页1、第十二章 塑性与屈服准则,主编:吴树森,柳玉起 (华中科技大学材料学院),机械工业出版社,什么是塑性? 塑性是金属在外力作用下产生永久变形而不破坏其完整性的能力。 塑性与柔软性的区别是什么? 塑性反映材料产生永久变形的能力。 柔软性反映材料抵抗变形的能力。,12-1 塑性,为什么要研究金属的塑性?,探索塑性变化规律 寻求改善塑性途径 选择合理加工方法 确定最佳工艺制度 提高产品质量,塑性指标及其测量方法,塑性指标的测量方法 塑性指标,塑性指标,概 念: 金属在破坏前产生的最大变 形程度,即极限变形量。 表示方法: 断面收缩率 延伸率 冲击韧性 最大压缩率 扭转角(或扭转数) 弯曲次数,塑性指标的测量方法,拉伸试验法 压缩试验法 扭转试验法 轧制模拟试验法,拉伸试验法,式中:L0拉伸试样原始标距长度; Lh拉伸试样破断后标距间的长度; F0拉伸试样原始断面积; Fh拉伸试样破断处的断面积,压缩试验法,简单加载条件下,压缩试验法测定的塑性指标用下式确定:,式中: 压下率; H0试样原始高度; Hh试样压缩后,在侧表面出现第一条 裂纹时的 高度,扭转试验法,对于一定试样,所得总转数越高,塑性
2、越好,可将扭转数换作为剪切变形( ) 。,式中:R试样工作段的半径; L0试样工作段的长度; n试样破坏前的总转数。,轧制模拟试验法,在平辊间轧制楔形试件,用偏心轧辊轧制矩形试样,找出试样上产生第一条可见裂纹时的临界压下量作为轧制过程的塑性指标。,多晶体变形的特点,1变形不均匀,图 多晶体塑性变形的竹节现象,(a)变形前 (b)变形后,图 多晶体塑性变形的不均匀性,金属多晶体塑性变形的主要机制,2晶界的作用及晶粒大小的影响,在2mm内的延伸率,%,晶粒5,晶粒4,晶粒3,晶粒2,晶粒1,位置,mm,图 多晶铝的几个晶粒各处的应变量。 垂直虚线是晶界,线上的数字为总变形量,多晶体的塑性变形机构,1晶粒的转动与移动,图 晶粒的转动,2溶解沉积机构,该机构的实质是一相晶体的原子迅速而飞跃式的转移到另一相的晶体中去。 保证两相有较大的相互溶解度外,还必须具备下列条件 : (1)随着温度的变化或原有相晶体表面大小及曲率的变化,伴随有最大的溶解度改变。 ( 2)变形时,应具备足够高的温度条件。,3非晶机构,非晶机构是指在一定的变形温度和速度条件下,多晶体中的原子非同步的连续的在应力场和热激活的作用
3、下,发生定向迁移的过程。,影响塑性的内部因素,1化学成分 (1)杂质 (2)合金元素对塑性的影响 2组织结构,影响金属塑性的因素,影响金属塑性的外部因素,1 变形温度,塑 性 指 标,温度,K,图 温度对塑性影响的典型曲线,温度,,图 碳钢的塑性随温度变化图,塑 性,2变形速度,表 铝合金冷挤压时因热效应所增加的温度,3变形程度,图 脆性材料的各向压缩曲线 (a)大理石;(b)红砂石;轴向压力;侧向压力,4应力状态,静水压力对提高金属塑性的良好影响,5变形状态,图 主变形图对金属中缺陷形状的影响 (a)未变形的情况;(b)经两向压缩向延伸变形后的情况; (c)经向压缩两向延伸后的情况,6尺寸因素,力学性能,1,2,体积,图 变形物体体积对力学性能的影响 1塑性; 2变形抗力; 3临界体积点,提高金属塑性的主要途径,提高塑性的主要途径有以下几个方面: (1)控制化学成分、改善组织结构,提高材料的成分和组织的均匀性; (2)采用合适的变形温度速度制度; (3)选用三向压应力较强的变形过程,减小变形的不均匀性,尽量造成均匀的变形状态; (4)避免加热和加工时周围介质的不良影响。,屈服准则 描
4、述不同应力状态下变形体内某点由弹性状态进入塑性状态,并使塑性变形状态持续进行所必须遵守的条件 屈服准则也称为塑性条件或屈服条件 对于单向拉伸问题,变形体由弹性变形状态进入塑性变形状态,此时屈服准则为 = s 对于任意应力状态,描述变形体应力状态需要6个应力分量(或3个主应力分量),应力状态非常复杂,因此描述材料由弹性变形状态进入塑性变形状态的判据只是一种假设,12-2 屈服准则,简单拉伸名义应力名义应变曲线,简单拉伸实验,O,A,B,C,D,简单拉伸实验,简单拉伸实验,初始试件,弹性变形,非线性弹性变形,屈服平台,塑性变形,断裂,p,s (0.2),b,简单拉伸实验,p称为比例极限,简单拉伸实验,s称为屈服应力 如果材料没有明显的屈服点,规定残余应变的0.2%时的工程应力为屈服应力,b称为强度极限,加载与卸载,塑性变形的加载与卸载,加载与卸载,塑性变形的加载与卸载路径简化,由于卸载和再加载路径非常相近,而且都属于弹性变形,为了求解塑性成形问题方便,假设卸载和再加载路径完全重合,且为线性弹性变形,包辛格效应,包辛格效应(Bauschinger),s,s,0.2,0.2,拉伸变形,压缩变形
《材料成形原理第3版 吴树森材料成形原理(第3版)第12章》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《材料成形原理第3版 吴树森材料成形原理(第3版)第12章》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-04-11 25页
2024-04-11 37页
2024-04-11 28页
2024-04-11 31页
2024-04-11 36页
2024-04-11 29页
2024-04-11 22页
2024-04-11 27页
2024-04-11 34页
2024-04-11 32页