题目
简述低碳钢(塑性材料)拉伸时应力应变曲线的特点,及阶段标志性应力值
简述低碳钢(塑性材料)拉伸时应力应变曲线的特点,及阶段标志性应力值
题目解答
答案
弹性阶段:比例极限;弹性极限
屈服阶段:屈服极限
强化阶段:强度极限
局部颈缩破坏阶段:颈缩现象
解析
考查要点:本题主要考查低碳钢(塑性材料)拉伸过程中应力-应变曲线的典型阶段划分及其对应的力学性能指标。
核心思路:通过拉伸试验曲线,明确材料在不同变形阶段的特征,识别关键转折点对应的应力值(如比例极限、屈服极限、强度极限),并理解各阶段的物理意义。
破题关键:
- 弹性阶段:应力与应变成正比,存在比例极限和弹性极限。
- 屈服阶段:出现屈服平台,对应屈服极限。
- 强化阶段:需更大应力才能继续变形,达到强度极限。
- 局部颈缩阶段:试样横截面积急剧减小,最终断裂。
弹性阶段
特点:
- 应力与应变成正比,符合胡克定律,曲线为直线。
- 比例极限($\sigma_p$):应力应变关系线性部分的终点。
- 弹性极限($\sigma_e$):材料能完全恢复弹性变形的最大应力,略高于比例极限。
屈服阶段
特点:
- 应力基本恒定(屈服平台),应变显著增加。
- 屈服极限($\sigma_s$):材料开始发生明显塑性变形的临界应力。
强化阶段
特点:
- 应力随应变增大而上升,材料呈现“加工硬化”现象。
- 强度极限($\sigma_b$):试样断裂前的最大应力,反映材料最大承载能力。
局部颈缩阶段
特点:
- 应力迅速下降,试样横截面积急剧减小(颈缩现象)。
- 颈缩:断裂前局部区域变形集中,最终导致试样断裂。