材料的塑性是什麼意思?

General 更新 2023年10月15日

什麼是塑性?

塑性是一種在某種給定載荷下,材料產生永久變形的材料特性,對大多的工程材料來說,當其應力低於比例極限時,應力一應變關係是線性的。另外,大多數材料在其應力低於屈服點時,表現為彈性行為,也 就 是說,當 移 走 載 荷 時,其應變也完全消失。塑性好壞可用伸長率d 和斷面收縮率y表示。

由於屈服點和比例極限相差很小,因此在ANSYS程序中,假定它們相同。在應力一應變的曲線中,低於屈服點的叫作彈性部分,超過屈服點的叫作塑性部分,也叫作應變強化部分。塑性分析中考慮了塑性區域的材料特性。

路徑相關性:

既然塑性是不可恢復的,那麼這種問題的就與加載歷史有關,這類非線性問題叫作與路徑相關的或非保守的非線性。

路徑相關性是指對一種給定的邊界條件,可能有多個正確的解—內部的應力,應變分佈—存在,為了得到真正正確的結果,我們必須按照系統真正經歷的加載過程加載。

率相關性:

塑性應變的大小可能是加載速度快慢的函數,如果塑性應變的大小與時間有關,這種塑性叫作率無關性塑性,相反,與應變率有關的性叫作率相關的塑性。

大多的材料都有某種程度上的率相關性,但在大多數靜 力分 析所經歷的應變率範圍,兩者的應力-應變曲線差別不大,所以在一般的分析中,我們變為是與率無關的。

工程應力,應變與真實的應力、應變:

塑性材料的數據一般以拉伸的應力—應變曲線形式給出。材料數據可能是工程應力(p/A0)與工程應變( dl/l0),也可能是真實應力(P/A)與真實應變(Ln(l/l0) )。

大應變的塑性分析一般採用真實的應力,應變數據而小應變分析一般採用工程的應力、應變數據。

什麼時候激活塑性:

當材料中的應力超過屈服點時,塑性被激活(也就是說,有塑性應變發生)。而屈服應力本身可能是下列某個參數的函數。

· 溫度

· 應變率

· 以前的應變歷史

· 側限壓力

· 其它參數

在物理中,塑性即範性,與彈性相對。 鋼筋的塑性指標:冷彎性能、延伸率

材料的塑性和韌性有什麼區別

首先,材料的塑性和韌性的定義是

塑性:金屬變形的能力和變形程度(金屬的流動性能,是否易於變形)。

韌性:金屬抵抗斷裂的能力。

材料的塑性和韌性通常一起提出,這是因為韌性指的是材料從受力到斷裂的過程所吸收的能量,使材料發生斷裂消耗的能量越大,韌性越好。消耗能量意味著體系外要對材料做功,則表示需要有力和位移(形變)。承受應力的能力用強度來表徵,形變的能力用塑性來表徵。所以韌性好的材料具有好的塑性。它們的區別在於:

韌性和塑性的區別在於材料發生變形時候是否考慮所承受的外加應力。

脆性相對塑性而言,一般指材料未發生塑性變形而斷裂的趨勢。即材料抗拉強度低於屈服強度下,材料呈現脆性。材料的FATT即表徵材料的這種隨溫度變化塑脆轉變趨勢。塑性指的是材料發生永久變形的能力,一般用A-延伸率和Z斷面收縮率表徵。

從工程角度講,特定材料的強度一般指材料的屈服強度。總體上材料的強度越高,抵抗塑性變形能力越強,硬度越高,在特定條件下存在一定的線性關係。材料強度越高,塑性一般較差。

韌性是體現材料強度與塑性的一個綜合指標,韌性好的材料有著較高的強度和較好的的塑性,可以認為是有著較高的屈服強度的同時又有較高的延展性。

什麼叫鋼材的塑性?

塑性是一種在某種給定載荷下,材料產生永久變形的材料特性,對大多的工程材料來說,當其應力低於比例極限時,應力一應變關係是線性的。另外,大多數材料在其應力低於屈服點時,表現為彈性行為,也就是說,當移走載荷時,其應變也完全消失。塑性好壞可用伸長率δ 和斷面收縮率ψ表示。

什麼是金屬材料的塑性?

塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產生永久變形(塑性變形)而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時,長度和橫截面積都要發生變化,因此,金屬的塑性可以用長度的伸長(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個指標來衡量。 金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。塑性好的材料,它能在較大的宏觀範圍內產生塑性變形,並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,如衝壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機械零件時,必須滿足一定的塑性指標。 來源:中國電站集控運行技術網

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