問(wèn)答題

材料變形性質(zhì)多,比如有不可恢復(fù)的(),和時(shí)間有關(guān)的流變性

答案: 塑性變形 材料變形性質(zhì)多樣,其中不可恢復(fù)的變形指的是塑性變形。塑性變形是指材料在外力作用下發(fā)生的永久變形,即使移除外力后,材料也不能恢復(fù)到原來(lái)的形狀。塑性變形通常發(fā)生在材料的屈服極限之內(nèi),是材料的一種重要力學(xué)性能。 此外,材料的變形性質(zhì)還與時(shí)間有關(guān),這種與時(shí)間相關(guān)的變形特性稱為流變性。流變性描述了材料在長(zhǎng)時(shí)間或持續(xù)應(yīng)力作用下的變形行為,包括蠕變和應(yīng)力松弛等現(xiàn)象。蠕變是指材料在恒定應(yīng)力作用下隨時(shí)間逐漸增加的變形;應(yīng)力松弛是指材料在恒定應(yīng)變條件下隨時(shí)間逐漸減少的應(yīng)力。流變性對(duì)于工程設(shè)計(jì)和材料選擇非常重要,特別是在高溫或長(zhǎng)時(shí)間負(fù)荷的環(huán)境中。
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以金屬桿的拉壓實(shí)驗(yàn)為例,介紹簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下的塑性力學(xué)概念,這些概念是可以推廣到()應(yīng)力狀態(tài)的

答案: 簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下的塑性力學(xué)概念可以推廣到復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)。 在金屬桿的拉壓實(shí)驗(yàn)中,我們通??紤]的是簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài),即桿件僅受到軸向的拉伸或壓縮力。在這樣的情況下,桿件內(nèi)部的每一橫截面上的應(yīng)力分布是均勻的,且僅存在正應(yīng)力(拉應(yīng)力或壓應(yīng)力),沒(méi)有剪應(yīng)力。簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下的塑性力學(xué)概念主要包括: 1. 屈服準(zhǔn)則:描述材料開(kāi)始發(fā)生塑性變形的條件。對(duì)于金屬材料,最常用的屈服準(zhǔn)則之一是馮·米塞斯(von Mises)屈服準(zhǔn)則,它認(rèn)為當(dāng)材料內(nèi)部的等效應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),材料將開(kāi)始發(fā)生塑性變形。 2. 流動(dòng)法則:描述材料在屈服后應(yīng)力與應(yīng)變?cè)隽恐g的關(guān)系。在簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下,流動(dòng)法則通常假設(shè)材料的塑性變形是各向同性的,即塑性應(yīng)變?cè)隽康姆较蚺c當(dāng)前應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。 3. 硬化法則:描述材料在塑性變形過(guò)程中強(qiáng)度的變化。硬化法則可以是各向同性硬化或運(yùn)動(dòng)硬化,它決定了材料在塑性變形后屈服面的變化。 這些概念可以推廣到復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),即物體內(nèi)部某點(diǎn)同時(shí)受到多種不同方向的正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用。在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下,塑性力學(xué)的概念需要通過(guò)更復(fù)雜的屈服準(zhǔn)則來(lái)描述,如特雷斯卡(Tresca)屈服準(zhǔn)則或馮·米塞斯屈服準(zhǔn)則的擴(kuò)展形式。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的流動(dòng)法則和硬化法則也需要考慮應(yīng)力張量的主方向和剪應(yīng)力的影響。 在實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析,工程師可以將簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下的塑性力學(xué)概念擴(kuò)展到復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),以預(yù)測(cè)和分析材料在更一般工況下的行為。
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