工程应力-应变曲线(1)工程应力-应变曲线中各点、线的含义① Oe对应于弹性变形阶段,esbk段对应于弹-塑性变形阶段,k为断裂点。② 当应力低于材料弹性极限σe时,发生弹性变形,应力σ与应变ε之间服从虎克定律σ=Eε或τ=Gγ③ 当应力超过σs时,材料发生塑性变形,出现了屈服现象,称σs为该材料的屈服极限或屈服点。④ 应力超过σs之后,试样发生塑性变形,金属不断强化,一直达到最大值b点,此最大应力值σb称为材料的强度极限(或拉伸强度)。它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。超过σb后,试样上出现了颈缩现象,此时试样承受的载荷开始降低,在k点时试样发生断裂。图9-1 工程应力-应变示意图(2)弹性模量E的物理意义① 弹性模量反映了材料对弹性变形的抗力,E越大,则在一定的外力下所产生的弹性应变越小。E 反映了材料的刚度,在其他条件相同时,材料的弹性模量E越大,材料的刚度越好。② 弹性模量是表征材料中原子间结合力强弱的物理量,对组织结构不敏感,所以在金属中添加少量合金元素或是进行加工都不会对弹性模量产生明显影响。(3)工程应力应变曲线应力和应变式中P—作用在试样上的载荷; A0—试样的原始横截面积; l0—试样的原始标距部分长度;⏺组元是指组成合金的最简单、最基本而且能独立存在的物质。③ 合金相合金相是指从组织角度说明合金中具有同一聚集状态、同一结构,以及成分性质完全相同的均匀组成部分。④ 组织组织是指在一定的外界条件下,由不同成分、结构和性能的合金相所组成的总体。⑤ 合金相的分类合金相分为固溶体和化合物两类。(2)固溶体① 固溶体的基本特征

工程应力-应变曲线

(1)工程应力-应变曲线中各点、线的含义

① Oe对应于弹性变形阶段,esbk段对应于弹-塑性变形阶段,k为断裂点。

② 当应力低于材料弹性极限σe时,发生弹性变形,应力σ与应变ε之间服从虎克定律σ=Eε或τ=Gγ

③ 当应力超过σs时,材料发生塑性变形,出现了屈服现象,称σs为该材料的屈服极限或屈服点。

④ 应力超过σs之后,试样发生塑性变形,金属不断强化,一直达到最大值b点,此最大应力值σb称为材料的强度极限(或拉伸强度)。它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。超过σb后,试样上出现了颈缩现象,此时试样承受的载荷开始降低,在k点时试样发生断裂。

图9-1 工程应力-应变示意图

(2)弹性模量E的物理意义

① 弹性模量反映了材料对弹性变形的抗力,E越大,则在一定的外力下所产生的弹性应变越小。E 反映了材料的刚度,在其他条件相同时,材料的弹性模量E越大,材料的刚度越好。

② 弹性模量是表征材料中原子间结合力强弱的物理量,对组织结构不敏感,所以在金属中添加少量合金元素或是进行加工都不会对弹性模量产生明显影响。

(3)工程应力应变曲线应力和应变

式中P—作用在试样上的载荷; A0—试样的原始横截面积; l0—试样的原始标距部分长度;

⏺

组元是指组成合金的最简单、最基本而且能独立存在的物质。

③ 合金相

合金相是指从组织角度说明合金中具有同一聚集状态、同一结构,以及成分性质完全相同的均匀组成部分。

④ 组织

组织是指在一定的外界条件下,由不同成分、结构和性能的合金相所组成的总体。

⑤ 合金相的分类

合金相分为固溶体和化合物两类。

(2)固溶体

① 固溶体的基本特征

A. 溶质和溶剂原子占据一个共同的布拉菲点阵,且此点阵类型和溶剂点阵类型相同;
B. 有一定的成分范围;
C. 具有比较明显的金属性质。
D. ② 固溶体的分类
E. 按照溶质原子在溶剂晶格中位置分为置换式固溶体和间隙式固溶体;
F. 按照固溶体溶解度大小分为无限固溶体和有限固溶体;
G. 根据溶质原子在溶剂晶格中的分布特点分为无序固溶体和有序同溶体; d.根据溶剂组元的类型不同分为一次固溶体和二次固溶体。
第一,一次固溶体是以纯金属元素为溶剂而形成的固溶体,通常所到说的固溶体就是指这一类; 第二,二次固溶体和缺位固溶体是以化合物为溶剂、组元元素之一为溶质而形成的固溶体。
③ 影响置换固溶体固溶度的因素
组元的晶体结构
溶质与溶剂晶体结构类型相同,是形成连续固溶体的必要条件。
原子尺寸因素
R表示
R=(RA-RB)/RA×100%
RA、RB分别表示溶剂和溶质原子的半径。ΔR<15%是形成连续固溶体的充分必要条件。
化学亲和力
元素之间的化学亲和力很强,则倾向于形成化合物而不利于形成固溶体;即使形成固溶体,固溶度也很小。形成化合物稳定性越高,则固溶体的固溶度越小。
电子-浓度因素
第一,电子浓度是指固溶体中价电子数日,r与原子数目之比; 第二,溶质原子价越高,溶解度极限越小;
⏺
l—试样变形后标距部分长度。2.真应力-真应变曲线
(1)真应变
T)按每瞬时的长度计算

(2)真应力计算公式

P—作用在试样上的载荷;A—各试样的实际横截面积。
(3)真应力与工程应力之间的关系