固体材料的变形与断裂.pdf

第六章 固体材料的变形与断裂 �材料在外力作用下，当外力较小时将发生弹性变形，随着 外力的逐步增大，进而会发生永久变形，直至最终断裂。 在这个过程中，不仅其形状或尺寸发生了变化，其内部组 织以及相关的性能也都会发生相应变化。 �研究材料在塑性变形中的行为特点，分析其变形机理以及 影响因素具有十分重要的理论和实际意义。 第一节 弹性变形 §6.1.1 普弹性 6.1.1 66..11..11 图 弹性变形与塑性变形 �弹性的实质是原子作用势 的不对称性。 �可以用双原子模型来解释。 图 双原子模型 �弹性变形的主要特点是： σ = Eε (1) 可逆性 去掉外力，变 �(1) ((11)) 形就消失。 τ = Eγ (2) 线性 应力和应变间满 �(2) ((22)) 足直线关系。 (3) (3) � 弹性变形量小 一般说 ((33)) 来，金属材料和陶瓷材料 G= E 的弹性变形很小，高聚物 2(1+υ) 材料的弹性变形可以比较 大。 �弹性模量是材料结合强度的标志之一。主要的影响因素有： 1 （ ）结构 弹性模量与原子序数呈周期性变化趋势。 � 1 11 2 T �（ ）温度的影响 升高，热振动加剧，晶格势能发生变 2 T 22 TT E 化， 下降。 E EE 3 E 3 E �（ ）合金元素的影响 一般说来， 对结构不敏感。少量 33 EE E E 的合金元素不影响 ，但大量的合金化，可使 发生显著 E