① 衡量塑性的主要物理量哪幾種
有些同學對於材料的剛度,強度,硬度沒有深刻區別和理解,這篇文章我們就探討一下材料的靜態力學性能,從剛度,強度,硬度,還有塑性四個方面開展論述:
剛度:(stiffness):
剛度是指材料對於彈性變形的抗力,用彈性模量或者楊氏模量來表徵,材料的剛度越大,楊氏模量越大,其公式是:
常見材料的楊氏模量如下圖:
上圖從左到依次為金屬,高分子材料(包括塑料,橡膠等),陶瓷材料,復合材料(玻璃纖維增強復合材料GFRP,碳釺維增強復合材料CFRP,木聚合板Plywood等)
強度(strength):
就是材料抵抗破壞的能力,更具體的說,是材料在靜力作用下,抵抗塑性變形和斷裂的能力。強度和材料的應力密不可分。工程材料的強度一般分為兩種,一種是抗拉強度,一種是屈服強度。
首先,屈服強度用如下公式表示:
其中Fs表示產生屈服時材料受到的載荷或者力,S0表示材料的原始截面積。單位是和壓強的單位一模一樣的,為Pa,Mpa或者Gpa,不再贅述。值得注意的是,我們研究強度的時候,一般都是截取一個截面做分析。
其次,抗拉強度(這里我們不討論抗壓強度),的公式為:
其中Fb表示產生破壞時候(具體對於受拉力測試的材料來說就是拉斷的時候)材料受到的載荷或者力,S0表示材料的原始截面積。單位是和壓強的單位一模一樣的,為Pa,Mpa或者Gpa,不再贅述。
塑性(Plasticity):
塑性就是材料產生塑性變形而不被破壞的能力,主要用兩個物理量來表徵,分別是伸長率和斷面收縮率,其公式分別為:
伸長率:
其中L1是材料拉斷前的標距(標定長度),L0是材料原始的標距(標定長度),顯然單位為1,或者沒有單位。
斷面收縮率:
其中,其中S1是材料拉斷前的截面積,S0是材料原始的截面積,顯然單位仍然為1,或者沒有單位。
如下圖,材料拉伸實驗中的斷裂形式一般有兩種,一種是塑性斷裂,如下圖,這就意味著,此種材料的塑性較好。此種材料也可以被稱作塑性材料。
另外一種為脆性斷裂。如下圖,我們可以清楚的看到,這里的斷面收縮率幾乎為0。我們把這種叫做脆性材料。
值得一提的是,脆性材料和塑性材料有不同的應力應變曲線。下面是不同材料的應力應變曲線。我們可以看出,脆性材料是沒有屈服階段的。
② 體現鋼材塑性性能的指標是什麼
常用的塑性指標有:
Ø延伸率Ø
斷面收縮率Ø
扭轉數或扭轉角Ø
極限壓縮率Ø
沖擊韌性
③ 衡量鋼材的塑性的指標
塑性是鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能。通常用伸長率和斷版面收縮率來表示。
1.伸長率權是鋼材受拉發生斷裂時所能承受的永久變形能力,是試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比,以百分數表示。
2.斷面收縮率是指試件拉斷後縮頸處斷面面積的最大縮減量占原橫斷面面積的百分率。
④ 塑性有那些衡量指標
金屬的塑性可以用長度的伸長(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個指標來衡量。
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⑤ 什麼叫塑性塑性指標有哪些
1、塑性是指在一定外力下,表現固體物質具有抗變形的能力。
2、塑性指標:
(專1)延伸率:試樣斷裂屬後的總延伸率稱為極限延伸率。
(2)斷面收縮率:試樣斷裂後所得總斷面收縮率稱為材料的極限斷面收縮率。
塑性反映材料產生永久變形的能力。柔軟性反映材料抵抗變形的能力(變形抗力大小)。
(5)焊縫的塑性用什麼指標衡量擴展閱讀:
塑性材料原理:
材料的塑性和韌性的重要性並不亞於強度。塑性和韌性差的材料,工藝性能往往很差,難以滿足各種加工及安裝的要求,運行中還可能發生突然的脆性破壞。這種破壞往往無事故前兆,其危險性也就更大。屈服強度表示材料將發生破壞。脆性材料抵抗沖擊載荷的能力更差。
塑性材料是指在常溫、靜載荷下具有塑性的材料。可進行模鍛、沖壓、擠壓等加工或成型。具有較強的抗沖擊、抗振動能力,例如低碳鋼、銅,鋁、塑料,橡膠等。
⑥ 評價材料塑形的好壞的兩個指標
在人類歷史發展的長河中,之所以金屬材料特別得到人類的青睞,就是因為金屬材料普遍具有強度高、塑性好的優點。為了對金屬材料的強度和塑性進行評價,現今採用的方法一般都是在指定的位置切取一塊材料樣板,按規定尺寸製作成試樣,送有資質的材料研究試驗所(室)做拉伸等試驗,取得試驗數據。其實驗數據當中,就有材料試樣的延伸率和斷面收縮率的數據。其實這兩個指標數據都是反映被檢測材料的塑性功能的。很容易接受,延伸率越大、斷面收縮率越大,就說明材料比較軟, 塑性比較好。一般延伸率在5%以下的,被稱為脆性材料,比如鑄鐵,拉伸率在(10--15)以上的稱塑性材料。但是材料塑性好,往往強度就低,承受不了大的力,而強度大的材料可能塑性就差,俗稱材料比較硬,承接載荷的時候容易斷裂,尤其是沖擊性的載荷。因此冶金和金屬加工部門都在尋找強度高、塑性好的材料,滿足各個領域的須要。
以上兩個指標都是反映和標志材料的塑性的,但是兩者有一定差別。由於金屬材料性能,從熔煉到第一次澆注結晶就有方向性,即方向不同,其機械物理性能也不同。這兩個指標里,具代表性的一般取延伸率指標,因為它反映的面要大些,而斷面收縮率可能對材料厚度方向比較敏感。因此同一批次材料,經過加工處理以後,再同樣取樣試驗,這兩個指標的變化可能是不一定同步的。
為了分析材料的強度和塑性 ,除了上述指標,還有斷裂強度指標、屈服極限指標,沖擊韌性指標,材料硬度指標(補充)、微觀硬度指標(補充)、爆炸減薄率指標(補充)等等。
⑦ 在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用什麼表示
塑性是鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能。通常用伸長率和斷面收縮版率來表示。
1.伸長率權是鋼材受拉發生斷裂時所能承受的永久變形能力,是試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比,以百分數表示。
2.斷面收縮率是指試件拉斷後縮頸處斷面面積的最大縮減量占原橫斷面面積的百分率。
⑧ 鋼材的強度、塑性、韌性、硬度用什麼指標表示
強度有:抗拉強度Rm或σb,屈服強度Rel或σs
塑性有:延伸率A或δ,收縮率Z或ψ
韌性有:Akv、Aku
硬度有:HB、HRC、HV等
⑨ 評價鋼材塑性好壞的指標是什麼
評價鋼材塑性好壞的指標是伸長率、斷面收縮率。
1、伸長率是金屬導體製品的重要機械性能指標,是關系產品優劣和能承受外力大小的重要標志,抗拉強度及伸長率的大小與材料性質、加工方法和熱處理條件有關。以裸電線或裸導體為例進行伸長率試驗。
2、斷面收縮率是衡量材料塑性變形能力的性能指標。採用標准拉伸試樣測試。試樣拉斷時頸縮部位的截面積與原始截面積之差,除以原始截面積之商的百分數即為斷面收縮率。該值愈大說明材料的塑性愈好,對於鍋爐、壓力容器受壓元件及其他重要工程構件的材料必須嚴格控制該值。
塑性:
所謂塑性,是指固體材料在外力作用下發生永久變形,而不破壞其完整性的能力。
它是金屬的一種重要加工性能。
塑性與柔軟性的區別:
塑性反映材料產生永久變形的能力。
柔軟性反映材料抵抗變形的能力(變形抗力大小)。
⑩ 衡量金屬材料強度,塑性及韌性用哪些性能指標各用什麼符號和單位表示
衡量金屬材料的強度指標為:比例極限σp、彈性極限σe、彈性模量E、屈服強度σs、抗拉強度σb、屈強比σs/σb;
衡量金屬材料的塑性指標為:延伸率δ、斷面收縮率ψ;
衡量金屬材料的韌性指標為:沖擊韌性指標:沖擊吸收功Ak;
斷裂韌性指標:斷裂韌度。