题目
当低碳钢试件的试验应力达到材料的屈服极限时,试件将出现 现象。
当低碳钢试件的试验应力达到材料的屈服极限时,试件将出现 现象。
题目解答
答案
屈服现象、产生很大的塑性变形,出现与轴线大致成45度角的滑移线。
答疑 当应力达到材料的屈服极限时,试件出现塑性流动现象,在应力变化不大的情况下,应变却发生急剧变化,材料好象失去了抵抗变形的能力,出现不可恢复的塑性变形;在与轴线大约成45度角的斜截面上的最大剪应力使杆件内部的晶格之间发生相对错动,在试件的表面出现滑移线。
解析
本题考查低碳钢材料在达到屈服极限时的力学现象相关知识。解题思路是依据材料力学中关于低碳钢力学性能的基本原理,当试验应力达到屈服极限这一关键状态时,分析材料所产生的特性变化。
- 首先,从材料的变形特性来看,当应力达到屈服极限,材料会从弹性变形阶段进入塑性变形阶段,并且这种塑性变形会非常显著,即产生很大的塑性变形。这是因为在屈服极限之前,材料的变形是弹性的,卸载后可以完全恢复;而达到屈服极限后,材料内部的原子结构发生了相对滑动,导致变形不可恢复。
- 其次,从应力状态分析,在低碳钢试件中,与轴线大约成45度角的斜截面上存在最大剪应力。根据材料的剪切破坏理论,最大剪应力会使杆件内部的晶格之间发生相对错动。这种晶格的错动在试件表面就表现为出现滑移线。