【2017年整理】Chapter 1 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能.ppt

(2) 均匀塑性变形阶段应力与应变之间符合Hollomon关系式 实验证明：S=Ken。 真应力 真应变 应变硬化指数 硬化系数：真实应变等于1.0时的真实应力。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. S=K·en。 讨论： ① n=0则S=K，S为常数，与e无关 ——无形变强化能力。 例如：在室温下即产生再结晶的软金属如Pb、Sn等，或已受强烈加工硬化的材料。 ② n=1则S=K·e，S与e线性关系 ——理想弹性体。 ③ n从0到1区间内，形变强化能力上升。 大多数金属n在0.1－0.5之间。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （3）n 的意义： a、反映了金属材料抵抗、阻止继续塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化的性能指标； b、n 较大，变形则较均匀；抗偶然过载能力较强；安全性相对较好； ——n 值的高低表示了材料发生颈缩前依靠硬化使材料均匀变形能力的大小。 c、应变硬化是强化的重要手段之一，尤不能热处理的材料，如纯金属、无固态相变金属等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例如： ① 喷丸强化 ② 18－8不锈钢的形变强化： ψ＝40％时， σb↑2倍， σs↑ 4～5倍 ③ 复相钢(F+10～15％M)的形变强化在汽车工业上的应用： 同时↑ψ、σ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （4）n的测定——实验测定法（GB5028-85） 由S=Ken → lgS=lgK＋nlge —— 双对数坐标 ① lgS与lge线性关系， 由于 S=(1+ε)σ; e=ln(1+ε) 只要在拉伸曲线上 确定几个σ、ε即可。 ② lge＝0 处可求K值 ③ 直线斜率即为n Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 几种金属的 n 值和层错能（mJm-2） 金属 n 层错能 奥氏体不锈钢 0.45~0.55 13 铜 0.3 40 铝 0.25 200 铁 0.15 200～1000 fcc金属的n值比bcc金属要高； fcc金属中层错能低的材料比层错能高的硬化能力大——实质影响因素是层错能 原因：层错能低不易交滑移——易位错增殖 ——① 层错能低的 n 值较高 （5）影响 n 值的因素 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ② 材料的强度： 经验式： n·σs = 常数——反比关系 经过硬化的材料 n 值会减少 注：拉伸试样出现均匀塑性变形阶段的前提是材料必须有足够的应变硬化能力。 影响σb的因素： (1)所有影响σs的因素均影响σb;但程度不同 (2)与裂纹、夹杂等应力集中因素有关 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 几种强度指标： σs、σ0.2、σp、σe、σb 机器零件多采用屈服强度；变形要求严的零件如火炮炮镗可采用比例极限；变形要求不高或对重量限制很严格而服役期很短的构件如火箭上某些构件可采用抗拉强度； 微量塑变抗力指标——结构材料工