题目
已知某材料的屈服强度σy=300MPa,抗拉强度σb=500MPa,若要对该材料进行拉伸试验,试计算在拉伸过程中材料开始发生塑性变形时的应力值。
已知某材料的屈服强度σy=300MPa,抗拉强度σb=500MPa,若要对该材料进行拉伸试验,试计算在拉伸过程中材料开始发生塑性变形时的应力值。
题目解答
答案
材料开始发生塑性变形时的应力值即为屈服强度,σ = σy = 300MPa。
解析
考查要点:本题主要考查对材料力学中屈服强度和抗拉强度概念的理解,以及两者在拉伸过程中的物理意义。
解题核心思路:
材料在拉伸过程中,屈服强度是区分弹性变形和塑性变形的临界点。当应力达到屈服强度时,材料开始发生塑性变形;而抗拉强度对应的是材料断裂前的最大应力。因此,题目所求的“开始发生塑性变形时的应力”直接对应屈服强度。
破题关键点:
明确区分屈服强度(σy)和抗拉强度(σb)的物理意义,避免混淆两者在拉伸过程中的作用。
在拉伸试验中,材料的受力过程可分为弹性阶段和塑性阶段:
- 弹性阶段:当应力不超过屈服强度(σy)时,材料仅发生弹性变形,卸载后变形可完全恢复。
- 塑性阶段:当应力达到屈服强度(σy)后,材料开始发生不可逆的塑性变形。
题目要求计算材料开始发生塑性变形时的应力值,因此直接对应屈服强度σy,无需额外计算。