拉伸试验曲线四个阶段的弹性阶段有位错吗

材料拉伸试验曲线四个阶段中拉伸曲线分析分为四个阶段:

1、弹性阶段这一阶段试样的变形完全是弹性的,对金属材料施加初始力值应力应变比列增加,全部卸载荷載后试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E

2、屈服阶段,,在此阶段试样的伸长量急剧地增加,而载荷波动很小应變的增加大于应力的增加,金属材料开始产生形变此阶段内可以测定材料的屈服强度。

3、强化阶段试样经过屈服阶段后,若要使其继續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应变增加应力也增加,力量最大值就是金属材料抗拉强度

4、颈縮阶段,当应变增加应力下降金属材料就会产生“颈缩”状态,直至断裂

江苏省常州市精密钢管厂,常州精密钢管博客博主常州仁成金属制品有限公司总经理。

* * ⑵ 位错运动引起的内耗 A. 钉扎位错: 沉淀粒子强钉扎点缺陷弱钉扎(空位、杂质) * * B.溶质原子与位错交互作用→→Controll气团 位错运动受阻→→驰豫应变→→内耗 * * ⑶ 晶界内耗 晶堺----非晶结构,滑动 粘滞性 ⑷ 磁性改变:铁磁材料 交变应力←← →→磁致伸缩 内耗是物质内部微观结构的“摩擦” (内摩擦), 消耗了振動系统的弹性储能 * * 高分子材料的内耗 : 周期性的动载:塑料齿轮、阀门片、凸轮; 交变载荷:橡胶轮胎、传送皮带、减震器等。 外 力 改變分子链的构象 克服链段间内摩擦阻力; 内摩擦阻力越大,滞后现象越严重内耗也越大。 * * 3.内耗的意义 材料在交变载荷下吸收不可逆變形功的能力→→消振性(循环韧性) 高: 降噪音、消振性好。 石墨铸铁、1Cr13 →→高的消振性 底座、箱体; 叶片。 低: 灵敏度高、音质恏 仪表传感元件、 乐器的弹性元件 。 * * 4.内耗的应用 金属材料:内耗对组织结构十分敏感 测量内耗→→研究扩散、位错运动晶界特性等。 高聚物材料:变形与时间密切相关产生内耗。 高速行驶的汽车轮胎会因内耗引起温度升高 (高达80-100℃)从而加速轮胎的老化。 用作减震零件的高聚物材料应增加内耗。 5.内耗的测量 1947年 中国物理学家葛庭燧(1913—2000) 葛氏扭摆仪。 首次发现了晶界内耗峰---葛氏峰奠定了非線性滞弹性理论的实验基础。 原创成果:晶界弛豫、位错阻尼和非线性滞弹性内耗研究 丝状试样置于加热炉中悬挂起来,一端固定,另一端被激发振动; 激发停止后,测量扭转振动振幅的衰减得到内耗作为温度、频率或振幅等物理量的函数。 科坛“何氏三姐妹” 何怡贞----葛庭燧 何泽慧----钱三强 何泽瑛----刘浩章 (植物学家)(农学家) 何怡贞密歇根大学博士学位,中国第一位物理学女博士; 1962年何怡贞、何泽慧、何泽瑛) 何泽慧与钱三强 葛庭燧、何怡贞、何泽慧、钱三强 说明: 内耗 与 循环韧性 * * 小结: 第1章 材料的弹性变形 1.1 材料的弹性变形机理 1.1.1 金属与陶瓷材料的弹性变形机理 1.1.2 高分子材料的弹性变形机理 1.2 弹性变形力学性能指标 1.2.1 弹性模量 1.2.2 比例极限与弹性极限 1.2.3 弹性比功 1.3 非理想的弹性变形 1.3.1滞弹性 1.3.2粘彈性 1.3.3伪弹性 1.3.4包申格效应 1.3.5内耗 * * 上交作业: 一 二 三 四 自己总结: 五 掌握程度: 结合案例,开卷完成 掌握程度: 基本概念,闭卷完成 第一章 材料的弹性变形 一、填空题: 1.金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗 变形 或 断裂 的能力。 2. 低碳钢拉伸试验曲线四个阶段的过程可以汾为弹性变形、塑性变形和 断裂 三个阶段 3. 线性无定形高聚物的三种力学状态是 玻璃态、 高弹态、 粘流态 ,它们的基本运动单元相应是 链節或侧基、 链段、 大分子链它们相应是 塑料、橡胶 、 流动树脂(胶粘剂 的使用状态。 * * 二、名词解释 1.弹性变形: 2. 理想弹性变形: 3. 非理想弹性变形: 4. 内耗 * * 三、简答: 1.简述弹性变形的本质 2. 解释虎克定律的近似性。 3. 简述弹性模量的物理本质 4. 非理想弹性的概念及种类。 5. 高分子材料的弹性模数受什么因素影响最严重? 6. 什么是高分子材料强度和模数的时-温等效原理? * * 四、计算题: 五、综合问答 1.不同材料(金属材料、陶瓷材料、高分子材料)的弹性模量主要受什么因素影响? * * * * 谢 谢! * * * * * * 高应变速率: 玻璃态 E值较高; PMMA 玻璃态聚合物在不同拉伸速率下的应力-应变曲線(温度一定) 低应变速率: 橡胶态, E值较低; 中应变速率: 转变区 粘弹性。 * * 影响晶态聚合物σ-ε曲线的因素: 温度(与玻璃态聚合物相似) 应变速率(与玻璃态聚合物相似) 结晶度和球晶尺寸等 * * 二、比例极限与弹性极限 比例极限σp: 弹性变形按正比 关系变化的最大应力。 彈性极限σe: 弹性变形的最大应力 σp,σe 难以准确测量; σp:规定非比例伸长应力 σp 0.01, σp0.05:0.01%,0.05%微量塑性伸长。 σe:不允许微量塑变、与σs 沒有质的区别 都表示材料对微量塑性变形的抗力。

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