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材料科学
题目

低碳钢的拉伸应力应变曲线如图所示,先加载到强化阶段的c点,然后卸载,那么应力回到零的路径是()。A. 曲线cbaOB. 曲线cbf(bf/Oa)C. 直线ce(ce/Oa)D. 直线cde(cd/Os轴)

低碳钢的拉伸应力应变曲线如图所示,先加载到强化阶段的c点,然后卸载,那么应力回到零的路径是()。

A. 曲线cbaO

B. 曲线cbf(bf//Oa)

C. 直线ce(ce//Oa)

D. 直线cde(cd//Os轴)

题目解答

答案

C. 直线ce(ce//Oa)

解析

本题考查低碳钢拉伸卸载时的应力应变关系,需明确以下关键点:

  1. 卸载路径规律:当材料进入塑性变形后卸载,卸载时的应力-应变曲线与弹性阶段的斜率相同(即与初始弹性直线平行)。
  2. 强化阶段特点:在强化阶段,材料虽有弹性成分,但塑性变形占主导,卸载时应变会逐渐减小,但应力的下降路径由弹性恢复决定。
  3. 选项辨析:需区分卸载路径是直线还是曲线,以及斜率是否与初始弹性阶段一致。

关键分析步骤

  1. 加载阶段:试样被加载至强化阶段的c点,此时已产生显著塑性变形。
  2. 卸载规律:卸载时,弹性变形部分可恢复,但塑性变形不可逆。因此,卸载路径的斜率应与初始弹性阶段(OA段)相同。
  3. 路径判断:
    • 选项C(直线ce):从c点沿与OA平行的直线卸载至零,符合弹性恢复规律。
    • 选项D(直线cde):若cd平行于σ轴,则卸载时应变不变,与实际中应变逐渐减小矛盾。
    • 选项A(曲线cbaO):若沿原加载路径返回,仅适用于弹性阶段卸载,但c点已进入塑性阶段。
    • 选项B(曲线cbf):若先返回b点再卸载,与实际卸载路径不连续,且b点属于屈服阶段,与c点无直接关联。

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