真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線

《真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1第六節(jié)真實(shí)應(yīng)力－應(yīng)變曲線基本概念拉伸試驗曲線真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線種類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線的繪制方法變形溫度和變形速度對真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線的影響21、屈服應(yīng)力：材料開始塑性變形的應(yīng)力即屈服應(yīng)力，通常用σs表示。一般材料在進(jìn)入塑性狀態(tài)之后，繼續(xù)變形時會產(chǎn)生強(qiáng)化，屈服應(yīng)力不斷變化。有關(guān)概念32、流動應(yīng)力（真實(shí)應(yīng)力）：流動應(yīng)力的數(shù)值等于試樣斷面上的實(shí)際應(yīng)力，故又稱真實(shí)應(yīng)力。為了區(qū)別于初始的屈服應(yīng)力，采用流動應(yīng)力來泛指屈服應(yīng)力，用Y(或S)表示。真實(shí)應(yīng)力是金屬塑性加工變形抗力的指標(biāo)。3、條件應(yīng)力（標(biāo)稱應(yīng)力）：拉伸載荷與試樣原始橫截面積之比?！鱈%P

2、(N)PbPsPeo4變換：P/F0=σ(MPa)F0為試樣原始截面積(mm2)△L/L0=ε（%）L0為試樣標(biāo)距長度轉(zhuǎn)化：縱坐標(biāo)：以應(yīng)力σ表示，橫坐標(biāo)：以應(yīng)變ε表示，5真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線通常是由實(shí)驗建立，實(shí)質(zhì)上可以看成是塑性變形時應(yīng)力應(yīng)變的實(shí)驗關(guān)系。67一、基于拉伸實(shí)驗確定真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線金屬塑性成形原理應(yīng)力-應(yīng)變曲線因此，單向拉伸試驗得到的的σ—ε曲線可以推廣到復(fù)雜應(yīng)力，也就是在這種變形條件下的曲線，因而具有普遍意義。單向拉伸的應(yīng)力狀態(tài)為應(yīng)變狀態(tài)為在單向拉伸時8金屬塑性成形原理應(yīng)力-應(yīng)變曲線9室溫下的靜力拉伸試驗是在萬能材料試驗機(jī)

3、上進(jìn)行的。如圖是退火狀態(tài)低碳鋼的拉伸圖，縱坐標(biāo)表示載荷P，橫坐標(biāo)表示試樣標(biāo)距的伸長。若試樣的原始截面積為F0，標(biāo)距長為L，則拉伸時的條件應(yīng)力σ0和相對伸長ε為及1、條件應(yīng)力（標(biāo)稱應(yīng)力）－應(yīng)變曲線萬能材料試驗機(jī)10根據(jù)拉伸圖便可作出條件應(yīng)力－應(yīng)變曲線。條件應(yīng)力－應(yīng)變曲線上有三個特征點(diǎn)，將整個拉伸變形過程分為三個階段。（1）第一個特征點(diǎn)是屈服點(diǎn)c，是彈性變形與塑性變形的分界點(diǎn)。對于具有明顯屈服點(diǎn)的金屬，在曲線上呈現(xiàn)屈服平臺。此時的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力，以σs表示。11在b點(diǎn)之前，試樣均勻伸長，達(dá)到b點(diǎn)時，試樣開始產(chǎn)生縮頸，變形集中發(fā)生在試樣的某

4、一局部，這種現(xiàn)象叫做單向拉伸的失穩(wěn)。b——失穩(wěn)點(diǎn)。此后，試件承載能力急劇下降，曲線也迅速下降。因此抗拉強(qiáng)度是均勻塑性變形和局部塑性變形兩個階段的分界點(diǎn)。（2）第二個特征點(diǎn)是曲線的最高點(diǎn)b。這時載荷達(dá)到最大值，與此對應(yīng)的條件應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度。以σb表示。12條件應(yīng)力－應(yīng)變曲線在失穩(wěn)點(diǎn)b之前隨著拉伸變形過程的進(jìn)行，繼續(xù)變形的應(yīng)力要增加，反映了材料的強(qiáng)化現(xiàn)象。但在b點(diǎn)之后，曲線反而下降，則不符合材料的硬化規(guī)律。此外，條件應(yīng)力并不是單向拉伸試樣橫截面上的實(shí)際應(yīng)力。在拉伸過程中，試樣的橫截面積在不斷減少，截面上的實(shí)際應(yīng)力值要大于條件應(yīng)力。（3）第

5、三個特征是破壞點(diǎn)k，試樣發(fā)生斷裂，是單向拉伸塑性變形的終止點(diǎn)。1周，41、42節(jié)13條件應(yīng)力－應(yīng)變曲線不能真實(shí)地反映材料在塑性變形階段的力學(xué)特征。原因是：（1）F0—試樣原始面積；（2）試樣產(chǎn)生縮頸后會產(chǎn)生形狀硬化，處于三向不均勻拉應(yīng)力狀態(tài)；（3）相對應(yīng)變不科學(xué)，不能代表真實(shí)應(yīng)變。圖3－28縮頸處斷面上的應(yīng)力分布141）第一類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線：真實(shí)應(yīng)力—相對應(yīng)變（Y—ε）2）第二類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線：真實(shí)應(yīng)力—相對截面收縮率（Y—ψ）真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變有三類，即用真實(shí)應(yīng)力和應(yīng)變表示的曲線稱為真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線。2真實(shí)應(yīng)力－應(yīng)變曲線1

6、53）第三類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線：真實(shí)應(yīng)力—對數(shù)應(yīng)變（Y—∈）l—為試樣的瞬時長度。dl—為瞬時長度的改變量所以對數(shù)應(yīng)變（真實(shí)應(yīng)變）的定義為：16將上式展開的：金屬塑性成形原理應(yīng)力-應(yīng)變曲線或所以∈總小于ε在小變形時，均勻拉伸時17又∵∴而或以上公式將三種應(yīng)變形式聯(lián)系起來了。金屬塑性成形原理應(yīng)力-應(yīng)變曲線18（3）真實(shí)應(yīng)力——應(yīng)變曲線的繪制1）第一類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線：真實(shí)應(yīng)力—相對應(yīng)變曲線（Y—ε曲線）方法:將條件應(yīng)力—相對應(yīng)變曲線上的σ換算成真實(shí)應(yīng)力Y即可。σε192）第二類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線真實(shí)應(yīng)力—相對截面收縮曲線（Y—ψ曲線）方

7、法：即:對條件應(yīng)力—應(yīng)變曲線（σ—ε曲線）進(jìn)行轉(zhuǎn)換利用σε20方法步驟：（1）求屈服點(diǎn)σs3)第三類真實(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線：真實(shí)應(yīng)力—對數(shù)應(yīng)變曲線（Y—∈）實(shí)際上是用拉伸試驗繪制真實(shí)應(yīng)力－應(yīng)變曲線21（2）繪制縮頸前的曲線：式中P—各加載時瞬間的載荷，由試驗機(jī)刻度盤讀出。F—試樣瞬時斷面積?？捎审w積不變條件求出。22即而或因此，在b點(diǎn)之前，該段Y—∈曲線可逐點(diǎn)作出。代入即Y—可求23(3)繪制頸縮后的曲線（確定兩點(diǎn)修正法）在b點(diǎn)以后，為集中塑性變形階段，上述公式不再成立。24因此，b′點(diǎn)以后的曲線只能近似作出。這時，可根據(jù)斷裂點(diǎn)k的試樣斷面

8、積，按下式計算出k′點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變：這樣便可作出曲線的b′K′段。25但是，出現(xiàn)縮頸后在縮頸部分已變?yōu)槿蚶瓚?yīng)力狀態(tài)，試樣斷面上已不再是均勻的拉應(yīng)力（見圖3—58），產(chǎn)生了“形狀硬化”。使應(yīng)力提高。邊緣單向