請(qǐng)畫出低碳鋼拉伸時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線,并指出各階段的名稱(低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)操作)
低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)力應(yīng)變曲線描述了材料在受力時(shí)的變形和應(yīng)力之間的關(guān)系。以下是低碳鋼拉伸時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線及其各階段的名稱:,,1. 彈性階段:在這一階段,材料的應(yīng)變與應(yīng)力成正比,即應(yīng)力增加時(shí),材料會(huì)發(fā)生彈性形變。此階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是線性的,沒(méi)有明顯的塑性變形。,,2. 屈服階段:當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限時(shí),材料將發(fā)生塑性變形。應(yīng)力應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出非線性特征,出現(xiàn)明顯的屈服平臺(tái)。這一階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系稱為屈服階段。,,3. 強(qiáng)化階段:在屈服階段之后,材料繼續(xù)承受應(yīng)力作用,但應(yīng)變?cè)黾拥乃俣戎饾u減慢。此階段稱為強(qiáng)化階段,此時(shí)材料的性能得到了提高。,,4. 頸縮階段:當(dāng)應(yīng)力繼續(xù)增加,材料內(nèi)部的局部區(qū)域會(huì)發(fā)生頸縮現(xiàn)象,導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生微小裂紋。這一階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系表現(xiàn)為應(yīng)力急劇下降,應(yīng)變迅速增大。,,5. 斷裂階段:當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí),材料將發(fā)生斷裂。這一階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為直線,直至材料完全破壞。
低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線及其階段名稱
在對(duì)低碳鋼進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線通??梢苑譃樗膫€(gè)主要階段:彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。以下是每個(gè)階段的詳細(xì)描述:
1. 彈性階段(OA)
- 特點(diǎn):在這個(gè)階段,試樣的變形是完全彈性的,即當(dāng)外力卸除后,試樣將恢復(fù)其原長(zhǎng)。
- 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系:應(yīng)力與應(yīng)變成正比,完全遵守胡克定律,表現(xiàn)為直線關(guān)系。
- 用途:此階段內(nèi)可以測(cè)定材料的彈性模量E。
2. 屈服階段(AS)
- 特點(diǎn):試樣的伸長(zhǎng)量急劇增加,而萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上的荷載讀數(shù)卻在很小范圍內(nèi)波動(dòng)。如果忽略這種微小波動(dòng),這一階段在拉伸圖上可用水平線段來(lái)表示。
- 表面特征:若試樣經(jīng)過(guò)拋光,在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋,稱為滑移線。
3. 強(qiáng)化階段(SB)
- 特點(diǎn):試樣經(jīng)過(guò)屈服階段后,若要使其繼續(xù)伸長(zhǎng),由于材料在塑性變形過(guò)程中不斷強(qiáng)化,故試樣中抗力不斷增長(zhǎng)。
- 行為:隨著應(yīng)力的增加,試樣的伸長(zhǎng)變得困難,表現(xiàn)出材料的強(qiáng)化特性。
4. 頸縮階段和斷裂(BK)
- 特點(diǎn):試樣伸長(zhǎng)到一定程度后,荷載讀數(shù)反而逐漸降低。此時(shí)可以看到試樣某一段內(nèi)橫截面面積顯著地收縮,出現(xiàn)“頸縮”的現(xiàn)象,直到試樣被拉斷。
- 最終結(jié)果:試樣在頸縮階段結(jié)束后斷裂。
簡(jiǎn)化示意圖
由于無(wú)法直接繪制圖像,這里提供一個(gè)文字描述的簡(jiǎn)化示意圖:
plaintext復(fù)制應(yīng)力 (σ) ^ | |----------------------------------------------------> 應(yīng)變 (ε) | /\ | / \ | / \ 屈服階段 (AS) | / \ | / \ | / \ | / \ | / \ | / \ | / \ |/ \ O----------------------A-------------------B------------------K 彈性階段 (OA) 強(qiáng)化階段 (SB) 頸縮階段和斷裂 (BK)
請(qǐng)注意,這是一個(gè)非常簡(jiǎn)化的示意,實(shí)際的應(yīng)力應(yīng)變曲線可能會(huì)更加復(fù)雜,并且具體形狀取決于具體的材料特性和實(shí)驗(yàn)條件。
低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)操作步驟
低碳鋼彈性模量測(cè)量方法
低碳鋼屈服強(qiáng)度定義
低碳鋼強(qiáng)化階段原因分析
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