加工硬化和真应力-真应变曲线 工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别(必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短). 然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别,例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子. 加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的. 绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式 ,称之为 Holloman 方程,如下: σt = Kεtn 当 n 为硬化比率或者硬化系数的时候,这个方程对中断的测试同样适用(但仅适用于立刻重新加载的测试,在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了). 由少量塑性应变,比如 1%,引起的应力增加会很显著,在拉伸试验中可以测量出来,从而估计少量塑性应变后屈服强度的增加. 对于给定应变,应力增量越大,冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数,可以通过绘制如下曲线得到: ln σ = ln K + n.ln ε 当塑性应变增加时,真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量 n 值的方法是在给定的应变处,测出真应力应变曲线的斜率: dσ / dε = n KεTn−1 为了取代 εn 我们有:- dσ / dε = n σT / εT 或者 n = dσ / dε.εT / σT 这里 σT 和εT 是测量的 dσ/dε 处的真应力和真应变. 第1 章 材料在静载下的力学行为(力学性能) 1 .1 材料在静拉伸时的力学行为概述 静拉伸是材料力学性能试验中最基本的试验方法。用静拉伸试验得到的应力-应变曲线,可以求出许多重要性能指标。如弹性模量E,主要用于零件的刚度设计中;材料的屈服强度σs和抗拉强度σb则主要用于零件的强度设计中,特别是抗拉强度和弯曲疲劳强度有一定的比例关系,这就进一步为零件在交变载荷下使用提供参考;而材料的塑性,断裂前的应变量,主要是为材料在冷热变形时的工艺性能作参考。 图1 -1 几种典型材料在温室下的应力-应变曲线 图 1-1 表 示 不 同 类 型 材 料 的 几 种 典 型 的 拉 伸 应 力 - 应 变 曲 线 。 可 见 , 它们 的 差 别 是 很 大 的 。 对 退 火 的 低 碳 钢 , 在 拉 伸 的 应 力 -应 变 曲 线 上 , 出 现 平 台 ,即 在 应 ...