包辛格效应

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材料力学性能》课程习题集

材料力学性能》课程习题集材料力学性能》课程题集1.解释以下名词：1) 弹性比功：材料在弹性阶段内所吸收的能量与所施加的力之比。

2) 包辛格效应：材料在受到压力时，由于晶格结构的变化而导致的体积变化。

3) 解理面：材料中存在的平面状缺陷，容易引起断裂。

4) 塑性、脆性和韧性：材料的变形能力、断裂形式和抵抗断裂的能力。

5) 解理台阶：材料中解理面上形成的台阶状缺陷。

6) 河流花样：材料中出现的一种特殊断裂形式。

7) 穿晶断裂和沿晶断裂：材料的断裂方式，穿晶断裂为穿过晶粒的断裂，沿晶断裂为沿着晶粒的界面断裂。

2.常用的标准试样有5倍试样和10倍试样，其延伸率分别用σ5和σ10表示，为什么选择这样的表示方法？答：选择这种表示方法是因为延伸率随着应力的增加而逐渐减小，而σ5和σ10则可以表示在不同应力下的延伸率，从而更全面地描述材料的延展性能。

3.某汽车弹簧在未装满载时已变形到最大位置，缺载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。

试分析这两种故障的本质及改变措施。

答：第一种故障是弹簧在弹性阶段内发生的变形，可以通过增加弹簧的刚度来解决；第二种故障是弹簧在塑性阶段内发生的变形，需要重新设计弹簧的材料和结构，以提高其抗塑性变形的能力。

4.金属的弹性模量主要取决于什么？为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能？答：金属的弹性模量主要取决于其晶格结构和原子键的强度。

它是一个对结构不敏感的力学性能，是因为即使在不同的晶格结构和原子排列方式下，金属的原子键强度也是相似的，从而导致弹性模量的变化不大。

5.今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择那种材料作为机床机身？为什么？答：选择35CrMo钢作为机床机身材料，因为它具有较高的强度和韧性，能够承受机床的重载和振动，同时具有良好的加工性能和耐磨性。

6.什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义？答：包辛格效应是材料在受到压力时，由于晶格结构的变化而导致的体积变化。

包辛格效应

包辛格效应
尼尔·史蒂芬森·拉森（Neil Stephenson Lamson）所谓的“波包辛
格效应”指的是一种思维模式，即当一个特定主题或想法迅速传播时，人
们可能会感到惊讶，甚至害怕，因为他们可能不能完全理解这些想法的潜
在影响。

常见的例子是新技术的突然袭击，如社交媒体、搜索引擎甚至互
联网本身。

这种影响可能在某些情况下是建设性的，但在其他情况下，它
可能会产生消极影响，如垃圾信息、误导性信息或数据滥用。

“波包辛格效应”是一种潜在的观察。

它提醒我们，新技术可能会对
社会产生深远的影响，因此我们应当谨慎对待它。

我们应该努力让新技术
有利于社会，而不是阻碍它。

此外，我们还应该注意，在技术发展的过程中仍存在一些潜在的问题，例如垃圾信息、误导性信息或者数据滥用，我们应该立即采取行动，以免
技术发展过程中出现这些不利的影响。

总之，波包辛格效应提醒人们，对新技术应当谨慎对待，并要小心处
理它们，以避免不利的影响。

技术发展绝不是一蹴而就的事情，在技术发
展的过程中，我们必须准备好处理好它们带来的潜在问题，为社会做出积
极的贡献。

工程材料力学性能_束德林

材料力学性能课后答案第一章一、解释下列名词材料单向静拉伸载荷下的力学性能滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。

静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。

弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。

比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。

包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)增加；反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。

解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。

晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。

解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。

韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。

静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。

是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。

二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能?答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。

改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。

三、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义?答案：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。

特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。

包辛格效应可以用位错理论解释。

第一，在原先加载变形时，位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍，塞积后便产生了背应力，这背应力反作用于位错源，当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时，可使位错源停止开动。

包申格效应的原因

包申格效应的原因包申格效应，又称为“距离效应”或“近距离效应”，是一种认知心理学现象，指的是我们对于近距离事物的注意力和记忆更加集中和准确。

这一现象被广泛应用于教育、广告和设计等领域，以提高信息传递的效果。

那么，为什么包申格效应会产生呢？包申格效应与人类感知和注意力的机制有关。

人类的感知和注意力是有限的，我们往往只能集中关注有限数量的刺激。

在近距离的情境下，我们能够更清晰地看到和感受到事物的细节，因此更容易被吸引和关注。

相比之下，远距离的事物更容易被忽视或模糊化，因为我们无法准确捕捉到它们的细节。

包申格效应还与认知心理学中的“近似原则”有关。

根据这一原则，我们在处理信息时往往会采取一种“近似”的方式，即我们倾向于关注和记忆那些与我们目前的认知框架和经验更加相似的事物。

在近距离的情境下，事物与我们的认知框架更加接近，因此更容易引起我们的注意和记忆。

包申格效应还与人类的情感和情绪有关。

近距离的事物往往更容易引起我们的情感共鸣和情绪体验。

例如，在观看电影时，我们往往更容易被近距离镜头中的演员的表情和动作所触动，因为这些细节更能够传递出演员的情感和内心世界。

同样，在广告设计中，近距离的产品特写能够更好地传达产品的细节和优势，引发消费者的情感共鸣。

包申格效应还与我们的生活经验和需求有关。

在日常生活中，我们更多地与近距离的事物进行互动和交流，因此我们对近距离事物的感知和记忆更加敏感。

例如，在学习过程中，我们更容易记住近距离教师的讲解和示范，而忽略远距离的教学材料。

在购物过程中，我们更容易被近距离产品的质感和细节所吸引，而忽略远距离产品的外观和功能。

包申格效应是一种认知心理学现象，其产生原因与人类感知和注意力机制、认知近似原则、情感和情绪以及生活经验和需求等多个因素有关。

了解和应用包申格效应可以帮助我们更好地设计和传递信息，提高信息的吸引力和影响力。

包申格效应的特点

包申格效应的特点
金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象,称为包申格效应。

理论解释:
首先,在原先加载变形时,位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍,塞积后便产生了背应力,背应力反作用于位错源,当背应力足够大时,可使位错源停止开动。

预变形时位错运动的方向和背应力方向相反,而当反向加载时位错运动方向和背应力方向一致,背应力帮助位错运动,塑性变形容易了,于是,经过预变形再反向加载,其屈服强度就降低了。

实际意义:
在工程应用上,首先,材料加工成型工艺需要考虑包申格效应。

例如,大型精油输气管道管线的UOE制造工艺:U阶段是将原始板材冲压弯曲成U形,O阶段是将U形板材径向压缩成O 形,再进行周边焊接,最后将管子内径进行扩展,达到给定大小,即E阶段。

按UOE工艺制造的管子,希望材料具有非常小的或者几乎没有包申格效应,以免管子成型后强度的损失。

其次,包申格效应大的材料,内应力大。

例如,铁素体+马氏体的双相钢对氢脆就比较敏感,而普通低碳钢或低合金高强度钢对氢脆不敏感,这是因为双相钢中铁素体周围有高密度位错和内应力,氢原子与长程内应力交互作用导致氢脆。

包申格效应和材料的疲劳强度也有密切关系。

钢结构简答题和名词解释

简答题:1、简述梁腹板设置加劲肋的原则。

（不考虑梁的屈曲后强度）梁，当h o / t w 乞100〉235/f y 时可采用2.5 h o 。

短向加劲肋的最小间距为o.75 h i ，h i 为纵向加劲肋至腹板计算高度上边缘的距离。

（课本）讥品厚 -―i ）当¥几时，4 =卩腹板局部稳定能够保证，不必配置加劲肋；对吊车梁及类似构件（4 = °），应按构造配置横向加劲肋。

（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板或焊有铁轨时）或（受压翼缘扭转未受到约束时），或按计算需要时，除配置横向加劲肋外，还在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。

局部压应力很大的梁，必要时尚应在受压区配置短加劲肋。

4）梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。

2、双轴对称工字形实腹式单向压弯构件有哪几种失稳形式？并简要说明它们是如何产生的。

答：单向压弯构件的整体失稳分为：弯矩作用平面内和弯矩作用平面外两种情况。

弯矩作用平面内失稳为弯曲屈曲，当实腹式单向压弯构件有足够的约束防止弯矩作用平面外的侧移和变形时，随着压力的增大，构件中点挠度非线性增长，当轴力增大到一定程度时，截面边缘屈服，最终失去弯矩作用平面内稳定，发生平面内的弯曲屈曲破坏。

弯矩作用平面外失稳为弯扭屈曲，由于弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小，所以当实腹式单向压弯构件在侧向没有足够的支承时，构件可能发生侧扭屈曲而破坏。

3、简述以屈服强度f y 作弹性设计强度指标的依据？答：1）以fy 作弹性、塑性工作的分界点，屈服后，& =（ 2〜3）%，易察觉；若£过大，产生的变形过大，不允许；2 ）从fy 〜fu ,塑性工作区很大，有足够的变形保证截面上的应力不超过fufy 〜fu 作为强度储备。

4、试说明如图所示格构式偏心受压缀条柱中缀条的设计内力如何选取？复习资料答：不考虑屈曲厚强度的组合梁的横向加劲肋最小间距为0.5 h o ，最大间距2 h o ,对无局部压应力的2)却％ >80匚-时，应配置横向加劲肋。

包辛格效应

抗压性能有所退化的现象称包辛格效应。先压后拉也产生类似的现象。 • 金属材料或构件经一定变形量（弹塑性）后即反方向变形，反方向变形屈服应力降低的现象称包辛格效应。
包辛格效应的描述方法：包辛格效应参数 • 包辛格效应参数等于正向变形屈服应力和反向变形屈服应力之差值作为包辛格效应参数。 • 可以总结出一种材料或构件其包辛格效应参数愈大其性能愈差，反之愈好。
2包辛格效应是否发生饱和与组织中硬相是否发生塑性变形有关有关硬相以及材料的相的具体概念见何老师发放的资料包辛格效应使材料具有各向异性性质
包辛格效应（Bauschinger effect ）及其影响因素
李丹
• 什么是包辛格效应。 • 包辛格效应的描述方法。 • 影响包辛格效应的因素有哪些ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ*
1、书本上：经预拉后
影响包辛格效应的因素
• （1）强度越高的钢材包辛格效应越明显，滞回环越饱满稳定。具体原因是由于晶格内地背应力产生的。 • （2）包辛格效应是否发生饱和与组织中硬相是否发生塑性变形有关（有关硬相以及材料的相的具体概念见何老师发放的资料）
• 包辛格效应使材料具有各向异性性质。有反向塑性变形的问题须考虑包辛格效应，而其他问题，为了简化常忽略这一效应。 • 课下思考：包辛格效应曲线和滞回环曲线图的区别和联系。
• 参考文献：：陈绍藩老师《钢结构设计原理》：材料开发与应用第9卷第2期《包辛格效应和卸载特性》：北京航空航天大学报第33卷第2期《包辛格效应对板材拉弯回弹的影响》：北京科技大学报第三十二卷第九期《高级别管线钢的包辛格效应》

板材的包辛格效应试验的实际意义

板材的包辛格效应试验的实际意义引言：包辛格效应是指当板材通过机械切割或加工时，由于刀具与板材的相对运动产生的热量，使得板材表面局部温度升高，进而引起板材表面的变色现象。

在进行板材切割、加工等工艺过程中，包辛格效应是一个不可忽视的问题。

本文将探讨板材的包辛格效应试验的实际意义。

一、质量控制：包辛格效应试验可以帮助检测板材切割、加工过程中是否存在不均匀的热量分布现象。

通过观察板材表面的变色情况，可以判断刀具与板材的接触是否均匀，以及切割、加工过程中是否存在过高的温度。

如果发现有局部过热的现象，可以及时调整刀具与板材的接触方式，避免板材的变形或损坏，确保产品质量的稳定性。

二、工艺优化：包辛格效应试验可以帮助优化板材的切割、加工工艺。

通过对不同切割参数（如切割速度、进给速度等）进行试验，可以确定最佳的切割参数组合，以减少包辛格效应的产生。

在保证产品质量的前提下，通过优化工艺可以提高生产效率，降低生产成本。

三、设备选择：包辛格效应试验可以用于评估不同切割、加工设备的性能。

通过对不同设备进行试验比较，可以了解不同设备在包辛格效应方面的表现。

从而选择适合自己需求的设备，提高生产效率，降低生产成本。

四、材料研发：包辛格效应试验还可以用于材料研发领域。

通过对不同材料进行试验比较，可以了解不同材料在包辛格效应方面的表现。

从而选择合适的材料，避免或减小包辛格效应的产生，提高材料的加工性能。

五、安全保障：包辛格效应试验也可以用于安全保障。

在一些需要防护措施的场合，如防火门、防火墙等的切割过程中，包辛格效应会引起局部高温，可能导致火灾等安全事故。

通过包辛格效应试验，可以了解切割过程中的温度变化情况，从而采取相应的安全措施，保障工作人员的安全。

结论：板材的包辛格效应试验具有重要的实际意义。

通过试验可以实现质量控制、工艺优化、设备选择、材料研发和安全保障等目标。

在实际生产中，合理利用包辛格效应试验的结果，可以提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量，确保工作人员的安全。

包申格效应的原因

包申格效应的原因一、什么是包申格效应包申格效应（Pareto Effect）是指在一些特定情况下，少数因素对结果的影响占据了绝对优势。

这个效应也被称为二八法则（80/20 Rule），即80%的结果是由20%的原因所引起的。

包申格效应在经济学、管理学和社会学等领域中都有广泛的应用和影响。

二、包申格效应的原因1. 不均衡的资源分配包申格效应的原因之一是不均衡的资源分配。

在很多情况下，资源的分配并不均匀，少数的资源能够创造出绝大多数的价值。

例如，少数高产人士能够创造出大部分的经济价值，少数热门产品能够带来大部分的销售额。

这种不均衡的资源分配导致了包申格效应的产生。

2. 多样性的差异另一个导致包申格效应的原因是多样性的差异。

不同的个体或事物在能力、质量、效率等方面存在差异，而这些差异将在结果中被放大。

在一个系统中，少数个体或事物具有更高的能力或更好的质量，因此他们所产生的效果远远超过了其他个体或事物。

这也是包申格效应常见的原因之一。

3. 努力的集中度包申格效应还与努力的集中度有关。

在许多情况下，很少有部分人集中了更多的努力，而其他人的努力非常有限。

这些少数人的集中努力成为了造成结果差异的关键因素。

例如，少数人的专注和投入决定了项目的成功与否，少数员工的辛勤工作决定了公司的业绩，少数研究者的发现决定了科学的进步。

4. 初始条件与路径依赖包申格效应还受到初始条件和路径依赖的影响。

一开始，存在一些不平衡的条件和不同的选择路径。

随后，这些初始条件和路径选择将产生扩大效应，导致结果的不均衡。

这种现象在系统动力学和复杂性科学中有着广泛的应用。

例如，一个初始的富人将更容易积累更多财富，而一个初始的学习者将更容易获得更多知识。

5. 违反常规的行为包申格效应还可能与违反常规的行为有关。

在某些情况下，个体或事物通过采用与常规不同的策略或行为方式，从而达到了非常规的结果。

这种违反常规的行为可能是创新、突破、颠覆性的，从而带来了包申格效应。

包辛格（Bauschinger）效应

包辛格(Bauschinger)效应包辛格效应（Bauschinger effect）是以德国工程师 Johann Bauschinger (现代材料测试学的开拓者) 的名字命名的。

简单地说包辛格效应（Bauschinger effect）是指金属的塑性变形将使其拉伸屈服强度(tensile yield strength)增大，而压缩屈服强度(compressive yield strength)减小。

材料受到拉伸屈服后，继续加载将会产生一定量的塑性变形。

如果卸除拉伸载荷继而承受压缩载荷，其压缩屈服强度明显小于原来的拉伸屈服强度。

这种压缩屈服强度明显小于拉伸屈服强度的现象称为包辛格效应。

如上图，和分别表示应力和应变。

具有强化性质的材料受拉且拉应力超过屈服极限（点）后,材料进入强化阶段（段）。

若在点卸载，则再受拉时，拉伸屈服极限由没有塑性变形时的点的值提高到点的值。

若在卸载后反向加载，则压缩屈服极限的绝对值由没有塑性变形时的点的值降低到点的值。

图中线是对应更大塑性变形的加载-卸载-反向加载路径，其中与和点对应的值分别为新的拉伸屈服极限和压缩屈服极限。

若一个方向屈服极限提高的值和相反方向降低的值相等，则称为理想包辛格效应。

将压缩屈服强度与拉伸屈服强度之比称为包辛格效应系数(简称BEF)。

当材料不存在预拉伸屈服史的情况下BEF值应等于1，当预拉伸屈服应变值不断增大时BEF 值随之下降，但当预拉伸屈服应变值达到或超过一定值时BEF值将不再降低而趋向为一常数。

包辛格效应对多晶体金属材料是一种很常见的现象。

一般认为，该效应与材料内部因为塑性变形产生的残馀内应力以及位错塞积等因素相关。

包辛格效应使材料具有各向异性性质。

有反向塑性变形的问题须考虑包辛格效应，而其他问题，为了简化常忽略这一效应。

中锰第三代汽车钢包辛格效应研究

中锰第三代汽车钢包辛格效应研究
中锰第三代汽车钢具有高强塑性的特点,在保证汽车碰撞安全性同时还具有良好的冲压成型性。

中锰钢在实际生产冲压成型中,局部会处于拉伸压缩循环加载受力状态,在变形过程中此部分的反向屈服强度会低于其正向屈服强度,此现象被称为包辛格效应(Bauschinger effect),普遍存在于金属材料中,德国学者Johann Bauschinger在1881年金属力学性能试验时发现该现象。

为了研究中锰钢在冲压时的受力状态及其力学性能变化,有必要对中锰钢材料的包辛格效应进行研究。

本文采用的材料是冷轧态中锰钢,在测试包辛格效应之前,需要对其进行热处理工艺,获取其最佳热处理工艺,发现在620℃温度处理下的中锰钢能够获得强塑积29GPa?%的优异性能。

做薄板类金属包辛格测试时,需要克服其反向加载时屈曲失稳的困难,本文中采用的模具是大连理工大学常颖老师团队为此特别设计的拉伸压缩模具,能克服反向屈服失稳的现象,并且可以提供材料变形中实时的力-变形曲线。

对中锰钢在不同应变量、应变方式、应变速率条件下的包辛格效应进行测试,并用不同表征方法对其进行表征发现,中锰钢在经预变形后,再反向加载的条件下会发生包辛格效应;RKI值考虑变形过程中自身内部结构状态等变量对材料本身性能的影响,中锰钢RKI能够表明其变形过程中硬化倾向,其值均在1以上,运动硬化机制更明显;中锰钢包辛格效应在应变方式为预压缩时更为显著;当预变形为拉伸时,应变量愈大,中锰钢包辛格效应愈大;预变形为压缩时,应变量愈大,中锰钢包辛格效应愈小;对比不同速率条件下的中锰钢拉伸压缩试验,发现其包辛格效应对应变速率不敏感。

不锈钢的包辛格效应

不锈钢的包辛格效应
包辛格效应是指在强磁场作用下，不锈钢表面出现的一种磁效应。

这种磁效应是由于不锈钢中的铁元素在强磁场下发生磁导率变化而引起的。

不锈钢中的主要合金元素是铬和镍，而铁的含量相对较少。

一般情况下，不锈钢是非磁性的，即在没有外部磁场的情况下，不锈钢不会具有明显的磁性。

然而，在强磁场的作用下，不锈钢会表现出一定的磁性。

包辛格效应是由于不锈钢中的铁元素在强磁场下发生磁导率变化而引起的。

强磁场会使得不锈钢内的铁元素磁化，从而使整个不锈钢表面也具有一定的磁性。

不过需要注意的是，包辛格效应并不会永久改变不锈钢的磁性，一旦磁场消失，不锈钢将恢复其原有的非磁性状态。

包辛格效应的具体原理还不完全清楚，但研究表明，它与不锈钢中的微观结构有关。

通过调整不锈钢的合金配比和冷加工处理等方法，可以改变不锈钢的包辛格效应。

在实际应用中，包辛格效应有时会给装配及材料测试带来一定的困扰，但通过合理设计和处理，可以减小包辛格效应带来的影响。

包兴格效应

包兴格效应包兴格（Bhmgeffect）是一种心理学效应，指的是一个团体在面对某些决定问题时，小组成员以其自身的既定信念或行为方式来影响他们的决策。

即他们的思维模式不仅受到个人的心理特质，也受到集体特质的影响。

据估计，每个群体中的至少80％的成员都受到这种效应的影响，并且他们的决策结果和他们的行为表现也受到这种效应的影响。

包兴格效应的最初形成是在1948年，当时经济学家Krima Bhmg 在研究一组西班牙和葡萄牙游客旅游行为时发现了这一现象。

在他研究的调查中，他发现大多数游客都会按照他们的行为方式和思维模式做出旅游决定。

因此，他提出了“包兴格效应”这一概念。

包兴格效应在心理学研究中有很多应用。

一位学者认为，像男性和女性之间的性别分类、教育背景和文化背景等因素都会影响一个人在群体里的决策行为。

例如，一项研究显示，当一位学生在多数学生在群体中支持某种观点时，他会更倾向于支持这一观点。

另一方面，包兴格效应也可以影响社会的行为和思维。

研究表明，当大多数人看到一些行为是有益的，他们就会模仿这种行为。

例如，当大多数人穿着某种服装，食用某种食物时，其他人也会跟风，以达到“和群体接轨”的目的。

此外，包兴格效应还可以影响一个人的职业选择。

一些研究表明，群体的思维模式可能会影响个人的职业发展，让一些人更倾向于追求职业生涯，而一些人则更倾向于追求短期的职业收入。

最后，包兴格效应也可以影响一个人的健康行为。

研究发现，当集体中有对某种行为（如健身）的共识时，个人也可能更倾向于采取这种行为，比如健身房里的用户会更倾向于健身活动。

总之，包兴格效应是一种普遍存在的心理效应，它可以影响人们在许多方面的行为和思维。

它能够让人们的思维模式和行为更加接近集体的想法，从而有助于完善社会行为。

因此，认清、认识和控制这种心理效应是非常重要的。

包辛格效应的原理应用

包辛格效应的原理应用嘿，朋友们！今天咱来聊聊包辛格效应这个有意思的玩意儿。

你知道吗，这包辛格效应就像是生活中的一个小魔术。

咱可以把它想象成一根橡皮筋，你拉它的时候，它会变长，可当你反过来再拉它的时候，它就没那么容易变长啦，反而可能变得更“皮实”了。

在实际应用中，这可太有用啦！比如说在金属加工领域，就像一位厉害的铁匠在打造兵器。

要是不考虑包辛格效应，那打造出来的东西可能就不那么完美咯。

了解了它，就可以更好地控制金属的性能，让金属制品更加坚固耐用。

这就好比你知道了怎么跟一个调皮的小孩打交道，就能让他乖乖听话，变得更优秀。

再想想看，我们的生活中不也到处都是这样类似的情况吗？就像我们学习新东西，一开始可能觉得很难，但当我们坚持下去，回过头再看的时候，咦，好像也没那么难了嘛！这其实也有点包辛格效应的影子呢。

还有啊，在建筑领域也少不了它。

那些高大的建筑物，要承受那么大的压力，如果不利用包辛格效应来优化结构设计，那能安全吗？这就像是盖房子，只有根基打得好，房子才不会摇摇晃晃呀。

咱再把目光投向汽车制造。

汽车的零部件那可都得精益求精，要是不懂得利用包辛格效应来改进材料性能，那车子开起来能放心吗？说不定哪天就出问题啦。

这就像给汽车装上了一双有力的翅膀，让它能更稳更快地奔跑在路上。

你说这包辛格效应是不是很神奇呢？它就像是一个隐藏在幕后的小助手，默默地为我们的生活和各种行业贡献着力量。

我们可能平时不会特别注意到它，但它却一直在那里发挥着重要作用。

所以啊，朋友们，可别小看了这些看似深奥的科学原理，它们其实就在我们身边，影响着我们生活的方方面面呢！包辛格效应就是这样一个有趣又实用的存在，它让我们的世界变得更加美好和精彩！。

包辛格(Bauschinger)效应

包辛格(Bauschinger)效应包辛格效应（Bauschinger effect）是以德国工程师 Johann Bauschinger (现代材料测试学的开拓者) 的名字命名的。

简单地说包辛格效应（Bauschinger effect）是指金属的塑性变形将使其拉伸屈服强度(tensile yield strength)增大，而压缩屈服强度(compressive yield strength)减小。

材料受到拉伸屈服后，继续加载将会产生一定量的塑性变形。

如果卸除拉伸载荷继而承受压缩载荷，其压缩屈服强度明显小于原来的拉伸屈服强度。

这种压缩屈服强度明显小于拉伸屈服强度的现象称为包辛格效应。

如上图，和分别表示应力和应变。

具有强化性质的材料受拉且拉应力超过屈服极限（点）后,材料进入强化阶段（段）。

若在点卸载，则再受拉时，拉伸屈服极限由没有塑性变形时的点的值提高到点的值。

若在卸载后反向加载，则压缩屈服极限的绝对值由没有塑性变形时的点的值降低到点的值。

图中线是对应更大塑性变形的加载-卸载-反向加载路径，其中与和点对应的值分别为新的拉伸屈服极限和压缩屈服极限。

若一个方向屈服极限提高的值和相反方向降低的值相等，则称为理想包辛格效应。

将压缩屈服强度与拉伸屈服强度之比称为包辛格效应系数(简称BEF)。

包辛格效应对多晶体金属材料是一种很常见的现象。

一般认为，该效应与材料内部因为塑性变形产生的残馀内应力以及位错塞积等因素相关。

包辛格效应使材料具有各向异性性质。

有反向塑性变形的问题须考虑包辛格效应，而其他问题，为了简化常忽略这一效应。

101个科学效应和现象详解

科学效应和现象详解1、X射线（X-Rays）波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。

由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。

波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10范围内的称软X射线。

射线具有很强的穿透力，医学上常用作透视检查，工业中用来探伤。

长期受X射线辐射对人体有伤害。

X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光，故X射线可用电离计、闪光计数器和感光乳胶片等检测。

晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用，X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的作用手段。

2、安培力（Ampere’s force）它是指磁场对电流的作用力（F）。

一段通电直导线放在磁场中，通电导线所受力的大小和导线的长度（L）、导线中的电流强度（I）、磁感应强度（B）以及电流方向和磁场方向之间的夹角（θ）的正弦成正比。

F＝KLIBsinθ3、巴克豪森效应（Barkhsusen effect）1919年，巴克豪森发现铁的磁化过程的不连续性，铁磁性物质在外场中磁化实质上是它的磁畴存在逐渐变化的过程，与外场同向磁畴不断扩大，不同向的磁畴逐渐减小。

在磁化曲线的最陡区域，磁畴的移动会出现跃变，尤其硬磁材料更是如此。

当铁受到逐渐增强的磁场作用时，它的磁化强度不是平衡地而是以微小跳跃的方式增大的。

发生跳跃时，有噪声伴随着出现。

如果通过扩音器把它们放大，就会听到一连串的“咔嗒”声。

这就是“巴克豪森效应”。

后来，当人们认识到铁是一系列小区域组成，而在每个小区域内，所有的微小原子磁体都是同向排列的，巴克豪森效应才最后得到说明。

每个独立的小区域，都是一个很强的磁体，但由于各个磁畴的磁性彼此抵消，所以普通的铁显示不出磁性。

但是当这些磁畴受到一个强磁场作用时，它们会同向排列起来，于是铁便成为磁体。

在同向排列的过程中，相邻的两个磁畴彼此摩擦并发生振动，噪声就是这样产生的。

只有所谓“铁磁物质”具有这种磁畴结构，也就是说，这些物质具有形成强磁体的能力，其中以铁表现得最为显著。

《石油天然气输送管用宽厚钢板》国家标准编制说明

《石油天然气输送管用宽厚钢板》国家标准编制说明《石油天然气输送管用宽厚钢板》国家标准编制组一、任务来源根据中国钢铁工业协会质量标准化工作委员会“钢协质标专[2005]13号”文转发国家标准委2005年第一批国标制修订项目计划的要求，由舞阳钢铁有限责任公司和冶金信息标准研究院共同起草制定石油天然气输送管用宽厚钢板国家标准。

二、制定标准的目的油气输送管道是能源建设的重要部分。

我国自50年代末在新疆建成第一条原油输送管道至1996年，石油天然气输送管道长度已达到21408公里，其中输油管道9660公里，输气管道10030公里，成品油管道1718公里，但仍不能满足国民经济发展对能源的需求，且与国外相比有较大的差距。

因此，我国的石油天然气输送管道建设仍需深入和加强。

国外高强度管线钢的开发起步较早，20世纪60年代后期，随着石油、天然气工业的飞速发展。

大口径、厚壁和高强韧性管线钢的需求量日益增多，美国、日本、德国等发达国家开发了管线钢系列产品，并制定了相应的专用标准。

当今的管线钢，特别是X70及以上级别的管线钢，其生产技术集中了当代冶金技术的最新成果，除要求高纯净度外，还要采取微合金化和控轧控冷技术，钢板具有高的强韧性和良好的焊接性能，而且国外已开发应用了X100等更高等级的管线钢。

我国管线钢开发起步较晚，但近年发展迅速。

X42以上的管线钢均为低合金焊接高强钢，其中X42、X46、X52为低C-Mn钢，X56、X60、X65为低C-Mn-V-Nb钢，X70为低C-Mn-V-Nb或C-Mn-Mo-Nb钢。

我国“西气东输”工程启动后，“西气东输”项目部组织起草了“西气东输”工程用热轧钢板专用技术条件。

“西气东输”工程规模巨大，是我国建国以来输气量最大、钢级最高、口径最大、管壁最厚的天然气管道工程，在我国管道发展史上具有划时代的意义。

工程西起新疆轮南东至上海，整个输送管线全长近4000公里，干线管径1016mm，设计输送压力为10MPa，钢级为X70。