① 衡量塑性的主要物理量哪几种
有些同学对于材料的刚度,强度,硬度没有深刻区别和理解,这篇文章我们就探讨一下材料的静态力学性能,从刚度,强度,硬度,还有塑性四个方面开展论述:
刚度:(stiffness):
刚度是指材料对于弹性变形的抗力,用弹性模量或者杨氏模量来表征,材料的刚度越大,杨氏模量越大,其公式是:
常见材料的杨氏模量如下图:
上图从左到依次为金属,高分子材料(包括塑料,橡胶等),陶瓷材料,复合材料(玻璃纤维增强复合材料GFRP,碳钎维增强复合材料CFRP,木聚合板Plywood等)
强度(strength):
就是材料抵抗破坏的能力,更具体的说,是材料在静力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。强度和材料的应力密不可分。工程材料的强度一般分为两种,一种是抗拉强度,一种是屈服强度。
首先,屈服强度用如下公式表示:
其中Fs表示产生屈服时材料受到的载荷或者力,S0表示材料的原始截面积。单位是和压强的单位一模一样的,为Pa,Mpa或者Gpa,不再赘述。值得注意的是,我们研究强度的时候,一般都是截取一个截面做分析。
其次,抗拉强度(这里我们不讨论抗压强度),的公式为:
其中Fb表示产生破坏时候(具体对于受拉力测试的材料来说就是拉断的时候)材料受到的载荷或者力,S0表示材料的原始截面积。单位是和压强的单位一模一样的,为Pa,Mpa或者Gpa,不再赘述。
塑性(Plasticity):
塑性就是材料产生塑性变形而不被破坏的能力,主要用两个物理量来表征,分别是伸长率和断面收缩率,其公式分别为:
伸长率:
其中L1是材料拉断前的标距(标定长度),L0是材料原始的标距(标定长度),显然单位为1,或者没有单位。
断面收缩率:
其中,其中S1是材料拉断前的截面积,S0是材料原始的截面积,显然单位仍然为1,或者没有单位。
如下图,材料拉伸实验中的断裂形式一般有两种,一种是塑性断裂,如下图,这就意味着,此种材料的塑性较好。此种材料也可以被称作塑性材料。
另外一种为脆性断裂。如下图,我们可以清楚的看到,这里的断面收缩率几乎为0。我们把这种叫做脆性材料。
值得一提的是,脆性材料和塑性材料有不同的应力应变曲线。下面是不同材料的应力应变曲线。我们可以看出,脆性材料是没有屈服阶段的。
② 体现钢材塑性性能的指标是什么
常用的塑性指标有:
Ø延伸率Ø
断面收缩率Ø
扭转数或扭转角Ø
极限压缩率Ø
冲击韧性
③ 衡量钢材的塑性的指标
塑性是钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能。通常用伸长率和断版面收缩率来表示。
1.伸长率权是钢材受拉发生断裂时所能承受的永久变形能力,是试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比,以百分数表示。
2.断面收缩率是指试件拉断后缩颈处断面面积的最大缩减量占原横断面面积的百分率。
④ 塑性有那些衡量指标
金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。
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⑤ 什么叫塑性塑性指标有哪些
1、塑性是指在一定外力下,表现固体物质具有抗变形的能力。
2、塑性指标:
(专1)延伸率:试样断裂属后的总延伸率称为极限延伸率。
(2)断面收缩率:试样断裂后所得总断面收缩率称为材料的极限断面收缩率。
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(变形抗力大小)。
(5)焊缝的塑性用什么指标衡量扩展阅读:
塑性材料原理:
材料的塑性和韧性的重要性并不亚于强度。塑性和韧性差的材料,工艺性能往往很差,难以满足各种加工及安装的要求,运行中还可能发生突然的脆性破坏。这种破坏往往无事故前兆,其危险性也就更大。屈服强度表示材料将发生破坏。脆性材料抵抗冲击载荷的能力更差。
塑性材料是指在常温、静载荷下具有塑性的材料。可进行模锻、冲压、挤压等加工或成型。具有较强的抗冲击、抗振动能力,例如低碳钢、铜,铝、塑料,橡胶等。
⑥ 评价材料塑形的好坏的两个指标
在人类历史发展的长河中,之所以金属材料特别得到人类的青睐,就是因为金属材料普遍具有强度高、塑性好的优点。为了对金属材料的强度和塑性进行评价,现今采用的方法一般都是在指定的位置切取一块材料样板,按规定尺寸制作成试样,送有资质的材料研究试验所(室)做拉伸等试验,取得试验数据。其实验数据当中,就有材料试样的延伸率和断面收缩率的数据。其实这两个指标数据都是反映被检测材料的塑性功能的。很容易接受,延伸率越大、断面收缩率越大,就说明材料比较软, 塑性比较好。一般延伸率在5%以下的,被称为脆性材料,比如铸铁,拉伸率在(10--15)以上的称塑性材料。但是材料塑性好,往往强度就低,承受不了大的力,而强度大的材料可能塑性就差,俗称材料比较硬,承接载荷的时候容易断裂,尤其是冲击性的载荷。因此冶金和金属加工部门都在寻找强度高、塑性好的材料,满足各个领域的须要。
以上两个指标都是反映和标志材料的塑性的,但是两者有一定差别。由于金属材料性能,从熔炼到第一次浇注结晶就有方向性,即方向不同,其机械物理性能也不同。这两个指标里,具代表性的一般取延伸率指标,因为它反映的面要大些,而断面收缩率可能对材料厚度方向比较敏感。因此同一批次材料,经过加工处理以后,再同样取样试验,这两个指标的变化可能是不一定同步的。
为了分析材料的强度和塑性 ,除了上述指标,还有断裂强度指标、屈服极限指标,冲击韧性指标,材料硬度指标(补充)、微观硬度指标(补充)、爆炸减薄率指标(补充)等等。
⑦ 在工程应用中,钢材的塑性指标通常用什么表示
塑性是钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能。通常用伸长率和断面收缩版率来表示。
1.伸长率权是钢材受拉发生断裂时所能承受的永久变形能力,是试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比,以百分数表示。
2.断面收缩率是指试件拉断后缩颈处断面面积的最大缩减量占原横断面面积的百分率。
⑧ 钢材的强度、塑性、韧性、硬度用什么指标表示
强度有:抗拉强度Rm或σb,屈服强度Rel或σs
塑性有:延伸率A或δ,收缩率Z或ψ
韧性有:Akv、Aku
硬度有:HB、HRC、HV等
⑨ 评价钢材塑性好坏的指标是什么
评价钢材塑性好坏的指标是伸长率、断面收缩率。
1、伸长率是金属导体制品的重要机械性能指标,是关系产品优劣和能承受外力大小的重要标志,抗拉强度及伸长率的大小与材料性质、加工方法和热处理条件有关。以裸电线或裸导体为例进行伸长率试验。
2、断面收缩率是衡量材料塑性变形能力的性能指标。采用标准拉伸试样测试。试样拉断时颈缩部位的截面积与原始截面积之差,除以原始截面积之商的百分数即为断面收缩率。该值愈大说明材料的塑性愈好,对于锅炉、压力容器受压元件及其他重要工程构件的材料必须严格控制该值。
塑性:
所谓塑性,是指固体材料在外力作用下发生永久变形,而不破坏其完整性的能力。
它是金属的一种重要加工性能。
塑性与柔软性的区别:
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(变形抗力大小)。
⑩ 衡量金属材料强度,塑性及韧性用哪些性能指标各用什么符号和单位表示
衡量金属材料的强度指标为:比例极限σp、弹性极限σe、弹性模量E、屈服强度σs、抗拉强度σb、屈强比σs/σb;
衡量金属材料的塑性指标为:延伸率δ、断面收缩率ψ;
衡量金属材料的韧性指标为:冲击韧性指标:冲击吸收功Ak;
断裂韧性指标:断裂韧度。