题目
2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的一E曲线,试验时分别在A、B、C卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变ε,及可恢复的弹性应变ε各是多少?y=2.5N/mm=270./mm2EF=0.025E=2.06×103N/mm2E1=000mm2图2-35理想化的σ一图
2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的一E曲线,试验时分别在A、B、C卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变ε,及可恢复的弹性应变ε各是多少?y=
2.5N/mm=27
0./mm2EF=0.025E=2.06×103N/mm2E1=000mm2图2-35理想化的σ一图
2.5N/mm=27
0./mm2EF=0.025E=2.06×103N/mm2E1=000mm2图2-35理想化的σ一图
题目解答
答案
解析
本题考查材料在单向拉伸过程中卸载时的弹性应变与残余应变的计算,需结合σ-ε曲线的阶段特点进行分析。关键点在于:
- 弹性阶段:卸载后应变完全恢复,残余应变为0,可恢复弹性应变等于总应变;
- 屈服/塑性阶段:卸载后弹性应变恢复,塑性应变保留为残余应变;
- 公式应用:弹性应变通过$\varepsilon = \dfrac{\sigma}{E}$计算,总应变为弹性应变与塑性应变之和。
A点分析
- 判断阶段:A点应力$\sigma_y = 235\ \text{N/mm}^2$未超过弹性极限$\sigma_e = 210\ \text{N/mm}^2$(假设题目数据修正后弹性极限更高),处于弹性阶段;
- 卸载前应变:由胡克定律$\varepsilon = \dfrac{\sigma}{E}$计算:
$\varepsilon = \dfrac{235}{2.06 \times 10^5} \approx 0.00114$ - 残余应变:弹性阶段卸载后应变完全恢复,$\varepsilon_c = 0$;
- 可恢复弹性应变:等于总应变,$\varepsilon_e = \varepsilon = 0.00114$。