5182铝合金已知各温度下真实应力应变曲线,求其塑性应变。答案请尽可能详尽
其中屈服强度,一般取为0.2%应变时的应力,如图,不同曲线的屈服强度不同。
εp=ε-σ/E,其中E对于每条曲线都不同,即为屈服强度时曲线的斜率。
以曲线4为例,即为黄线的斜率。而4上一点,这点斜线是平行于黄线的,其弹性应变为绿线标识长度,塑性应变为蓝线标识长度,计算就是上面这个公式。
伸长率是总应变,即用真实应变乘长度就行了,不用区分弹性和塑性。
这个很难说,要看你的材料是作什么用途的。首先是屈服极限,这个表明材料承受最大载荷的能力,就是σs,越高越好。还有就是延伸率,延伸率高的材料可以承受更大的塑性变形。应力应变曲线在屈服点以后的曲线如果是随应变增大而升高,则表明是应变可强化材料。一般钢材 的强化效果不明显,铝合金的属于应变强化材料。有些材料属于脆性材料,当拉伸超过屈服点后很快就断裂,比如陶瓷和部分钢铁。
应力应变曲线四个阶段是:
(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。
(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。
(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。
曲线的横坐标是应变,纵坐标是外加的应力。曲线的形状反应材料在外力作用下发生的脆性、塑性、屈服、断裂等各种形变过程。这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线,它与载荷-变形曲线外形相似,但是坐标不同。
原理上,聚合物材料具有粘弹性,当应力被移除后,一部分功被用于摩擦效应而被转化成热能,这一过程可用应力应变曲线表示。金属材料具有弹性变形性,若在超过其屈服强度之后 继续加载,材料发生塑性变形直至破坏。这一过程也可用应力应变曲线表示。该过程一般分为:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形四个阶段。
1:线弹性
2:非线性弹性
3:波动
4:屈服
5:强化
6:断裂
其中3、4应力水平基本相当,对于脆性材料,4、5过程很短,而对于一些金属,如硬铝,没有明显的屈服过程