题目
冯·米塞斯(Von Mises)指出,每个晶粒至少必须有()个独立的滑移系开动,才能确保产生任何方向不受约束的塑性变形,并维持体积不变。A. 3B. 4C. 5D. 6
冯·米塞斯(Von Mises)指出,每个晶粒至少必须有()个独立的滑移系开动,才能确保产生任何方向不受约束的塑性变形,并维持体积不变。
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
题目解答
答案
C. 5
解析
考查要点:本题主要考查金属塑性变形理论中冯·米塞斯关于滑移系数量的基本概念,涉及晶体滑移系的独立性与塑性变形方向的关系。
解题核心思路:
- 滑移系的定义:滑移系由一个滑移面和一个滑移方向组成,是晶体塑性变形的基本单元。
- 冯·米塞斯的理论:为确保晶粒在任意方向均能发生塑性变形且体积不变,需要足够数量的独立滑移系,避免滑移系共面或共线导致的变形受限。
- 关键结论:冯·米塞斯指出,至少需要5个独立的滑移系,才能满足各向同性变形的需求。
破题关键点:
- 明确“独立滑移系”的含义(不同滑移面和方向组合)。
- 理解“体积不变”要求变形必须均匀分布于所有方向,需足够多的滑移系覆盖所有可能方向。
冯·米塞斯通过理论分析指出:
- 滑移系的作用:每个滑移系对应一个特定的滑移面和滑移方向,能够使晶粒沿该方向发生剪切变形。
- 独立性要求:若滑移系共面或共线,则无法覆盖所有方向的变形需求,导致塑性变形受限。
- 临界数量推导:
- 至少需要3个滑移系覆盖正交方向(如x、y、z轴方向)。
- 但3个滑移系无法覆盖斜方向(如对角线方向),需额外滑移系补充。
- 经过几何分析,5个独立的滑移系可确保任意方向的变形均能分解为滑移系的组合,同时保持体积不变。
选项分析:
- A.3:仅能覆盖正交方向,无法处理斜方向变形。
- B.4:仍存在方向覆盖不足的问题。
- C.5:满足各向同性变形需求,正确答案。
- D.6:超出理论要求的最小值。