力学性能08答题.pptVIP

材料力学性能;2.“正应力引起正应变，剪应力引起剪应变”,对吗？;S2-4 材料的塑性变形;(2)工程意义;2.单晶体的塑性变形;2.单晶体的塑性变形;(2)塑性变形的滑移机制;刃型位错滑移模型;螺形位错及其滑移;螺形位错滑移过程;螺型位错运动使晶体滑移 引起塑性变形的模型;混合型位错运动使晶体滑移 引起塑性变形的模型;位错滑移变形 实验证据：;F-R位错增值机制;②滑移的方向性:;实际金属中的滑移系;③滑移条件;③滑移条件——临界切应力定律; ?c取决于晶体的本性，不受?，?的影响； ?或?＝90?时，?s ? ?； ?s的取值： ?，?＝45?时，?s最小，晶体易滑移； 软取向：值大； 取向因子：cos?cos? 硬取向：值小。 ;滑移时晶体的转动 （1）位向和晶面的变化 拉伸时,滑移面和滑移方向趋于 平行于力轴方向 压缩时，晶面逐渐趋于垂直于压力轴线。 几何硬化：?、?远离45?, 滑移变得困难；（2）取向因子的变化 几何软化；?、?接近45?，滑移变得容易。;(3)塑性变形的孪生机制;锌中的形变孪晶;纯铁低温冲击变形孪晶;黄铜中的退火孪晶;纯铝中可逆形变孪晶 ;孪生四要素: 一对不畸变的面K1、K2和一对不畸变的方向?1、?2 ;镉发生孪生变形时的应力-应变曲线 ;孪生变形和滑移的对比;3.多晶体的塑性变形;（1）多晶体塑性变形特点 a.各晶粒变形的不同时性和不均匀性 多晶体金属：由于各晶粒位向不同，受外力作用时，某些晶体位向有利的晶粒先滑移变形 由于各相晶粒的晶体结构、位错滑移的难易程度以及应力状态的不同，那些位向有利或产生应力集中的晶粒首先产生塑性变形 材料的组织越不均匀，则起始的塑性变形不同时性和不均匀性就越显著。;在2mm内的延伸率，%;（1）多晶体金属塑性变形的特点 b.变形的相互协调性 多晶体作为一个整体，不允许晶粒仅在一个滑移系中变形，否则将造成晶界开裂，这就要求各晶粒之间能协调变形 因此，每个晶粒必须能同时沿几个滑移系进行滑移，或在滑移的同时产生孪生变形，以保持材料的整体性。;应变六面体单元：;（2）多晶体塑性变形过程;（2）多晶体塑性变形过程;例：双相多晶钛合金微观塑性变形机制之一 晶粒取向变化;双相多晶钛合金微观塑性变形机制之二 滑移系的开动;双相多晶钛合金微观塑性变形机制之二 滑移系的开动;双相多晶钛合金微观塑性变形机制之三 滑移的传播;双相多晶钛合金微观塑性变形机制之三 滑移的传播;双相多晶钛合金微观塑性变形机制之三 滑移的传播;双相多晶钛合金微观塑性变形之应力应变分布;双相多晶钛合金微观塑性变形之应力应变分布;4.陶瓷材料塑性变形特点;离子键合的陶瓷，也具有明显的方向性，同号离子相遇，斥力极大，只有个别滑移系能满足位错运动的几何条件和静电作用条件。所以只有极少数具有简单晶体结构的单晶体，如MgO、KCl(均为NaCl型结构)在室温下具有塑性，而一般晶体结构复杂的材料在室温下不能进行塑性变形。;陶瓷晶体的滑移系;陶瓷材料一般呈多晶状态，而且还存在气孔、微裂纹、玻璃相等。位错更加不易向周围晶体传播，更易在晶界处塞积而产生应力集中，形成裂纹引起断裂。所以陶瓷材料很难进行塑性变形。;玻璃材料与一般陶瓷材料的塑性变形机理不同;金属玻璃性能特点：高强度、高弹性极限和耐腐蚀等优异的性能。;Al86Ni7Y4.5Co1La1.5块体金属玻璃的压缩行为 ;金属玻璃拉伸纳米尺寸效应 ;5.高分子材料塑性变形特点; 无取向的晶态聚合物在塑件变形过程中。首先是晶球的破坏，使与应力垂直的薄晶与无定型相分离，然后薄晶沿应力方向排列。晶体破碎成小晶块时，分子链仍然保持折叠结构。; 当薄品转变为微纤维束的晶块时，分子链沿拉应力方向伸展开，如图1-20所示。 由于许多串联排列的晶体块是从同一薄晶中撕出来的，所以晶体块之间有许多伸开的分子链将它们彼此连接在一起。; 微纤维的定向排列以及伸展开的分子链的定向排列，使高分子材料强度大幅度提高。 由于微纤维间的联结，分子链进一步伸