金属材料性能(xìngnéng)与塑性变形23(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)低碳钢的应力-应变(yìngbiàn)曲线(一)简单应力状态的胡克定律1．单向拉伸（1-1）2．剪切和扭转(niǔzhuǎn)（1-2）3．E、G的关系（1-3）当应变为一个单位时，弹性模量即等于(děngyú)弹性应力，即弹性模量是产生100％弹性变形所需的应力。这个定义对金属而言是没有任何意义的，因为金属材料所能产生的弹性变形量是很小的。弹性(tánxìng)比功滞弹性(tánxìng)塑性变形方式及特点屈服现象和屈服点(屈服强度)影响屈服强度的因素应变硬化(形变强化)缩颈(suōjǐnꞬ)现象和抗拉强度塑性静力韧度塑性变形方式(fāngshì)及特点1.各晶粒变形(biànxíng)的不同时性和不均匀性屈服(qūfú)现象和屈服(qūfú)点（屈服(qūfú)强度）研究指出，屈服现象与下述三个因素有关:①材料在变形前可动位错密度很小(或虽有大量位错但被钉扎住，如钢中的位错为杂质原子或第二相质点所订扎)；②随塑性变形发生(fāshēng)，位错能快速增殖；③位错运动速率与外加应力有强烈依存关系。金属材料一般是多晶体合金，往往具有多相组织，因此，讨论影响屈服强度的因素，必须注意以下三点：①屈服变形是位错增殖和运动的结果，凡影响位错增殖和运动的各种因素必然要影响屈服强度；②实际金属材料的力学行为是由许多晶粒综合作用的结果，因此，要考虑晶界、相邻(xiānꞬlín)晶粒的约束、材料的化学成分以及第二相的影响；③各种外界因素通过影响位错运动而影响屈服强度。影响(yǐngxiǎng)屈服强度的因素应变硬化（形变(xíngbiàn)强化）——真实应力应变曲线b应变硬化（形变强化）——真实应力(yìnglì)应变曲线缩颈现象(xiànxiàng)和抗拉强度1.塑性与塑性指标塑性是指金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。金属材料断裂前所产生的塑性变形由均匀塑性变形和集中塑性变形两部分构成。金属材料常用的塑性指标为断后(duànhòu)伸长率和断面收缩率。2.塑性的意义和影响因素虽然金属的塑性指标通常并不能直接用于机件的设计，但塑性大小能反映材料冶金质量的好坏，故可用以评定材料质量。金属材料的塑性常与其强度性能有关。断后伸长(shēnchánɡ)率:断后伸长(shēnchánɡ)率是试样拉断后标距的伸长(shēnchánɡ)与原始标距的百分比，用δ表示式中——试样原始标距长度;——试样断裂后的标距长度。断面收缩率:断面收缩率是试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，用符号ψ表示式中——试样原始横截面积;——缩颈处最小横截面积。6.1金属(jīnshǔ)的塑性变形3435滑移变形具有以下特点(tèdiǎn):①滑移在切应力作用下产生(图3-2)。②滑移沿原子密度最大的晶面和晶向发生。③滑移时两部分晶体的相对位移是原子间距的整数倍。④滑移的同时伴随着晶体的转动。如图3-1(b)右图所示。383940412.多晶体的塑性变形4344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495内容(nèiróng)总结