第13讲 塑性概念及指标分析
金属材料的塑性
塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生永久变形(塑性变形)而不被破坏的能力。
金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。
金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。
一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。
塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。
此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。
因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。
字串2编辑本段金属材料的硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
金属材料的塑性指标
金属材料的塑性指标
金属材料的塑性指标是指金属在受力作用下发生塑性变形的能力。
塑性指标是
评价金属材料加工性能的重要指标之一，对于金属材料的选择和加工具有重要的指导作用。
常见的金属材料的塑性指标包括屈服强度、延伸率、冷加工硬化指数等。
首先，屈服强度是金属材料在拉伸试验中开始发生塑性变形时的应力值。
屈服
强度越大，表示金属材料的抗拉性能越好，具有更高的塑性。
屈服强度是评价金属材料抗拉性能的重要参数，对于金属材料在工程结构中的应用具有重要的指导意义。
其次，延伸率是金属材料在拉伸试验中断裂前的变形量与原始标距的比值。
延
伸率越大，表示金属材料的塑性越好，具有更好的加工性能。
延伸率是评价金属材料加工性能的重要指标之一，对于金属材料的选择和加工具有重要的指导作用。
另外，冷加工硬化指数是金属材料在冷加工过程中硬化速率的指标。
冷加工硬
化指数越小，表示金属材料的塑性越好，具有更好的冷加工性能。
冷加工硬化指数是评价金属材料冷加工性能的重要参数，对于金属材料的冷加工工艺设计具有重要的指导意义。
总之，金属材料的塑性指标是评价金属材料加工性能的重要指标，对于金属材
料的选择和加工具有重要的指导作用。
通过对金属材料的屈服强度、延伸率、冷加工硬化指数等塑性指标的评价，可以有效地指导金属材料的应用和加工工艺的设计，提高金属材料的加工质量和效率，促进金属材料在工程结构中的应用。
因此，加强对金属材料塑性指标的研究和应用具有重要的意义，有助于推动金属材料领域的发展和进步。
材料常用的塑性指标有
材料常用的塑性指标有塑性指标是评价材料塑性变形能力的重要参数，常用的塑性指标包括屈服强度、延伸率、冷加工硬化指数和等效塑性应变等。
这些指标可以帮助我们更全面地了解材料的塑性特性，对材料的选择和设计具有重要的指导意义。
首先，屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。
它是材料抵抗塑性变形的能力的一种体现，通常用σs表示。
屈服强度的大小直接影响材料的工艺加工性能和使用寿命，因此在材料选择和设计中具有重要的参考价值。
其次，延伸率是材料在拉伸断裂前能够发生塑性变形的程度，通常用δ表示。
它是衡量材料塑性变形能力的重要指标，反映了材料在受力过程中的延展性能。
高延伸率的材料通常具有良好的塑性变形能力，适用于需要较大变形量的工艺加工和使用场合。
另外，冷加工硬化指数是描述材料在冷加工过程中硬化程度的参数，通常用n值表示。
它是衡量材料在冷加工过程中硬化速率的重要指标，反映了材料的加工硬化性能。
冷加工硬化指数的大小对材料的冷加工性能和加工工艺具有重要的影响。
最后，等效塑性应变是描述材料在塑性变形过程中受到的应变量，通常用εeq表示。
它是综合考虑了材料的屈服强度、延伸率和冷加工硬化指数等因素，可以更准确地反映材料的塑性变形能力。
等效塑性应变的大小对材料的变形加工和使用性能具有重要的指导意义。
综上所述，材料常用的塑性指标包括屈服强度、延伸率、冷加工硬化指数和等效塑性应变等。
这些指标可以帮助我们更全面地了解材料的塑性特性，对材料的选择和设计具有重要的指导意义。
在实际工程中，我们应该根据具体的工艺加工和使用要求，综合考虑这些塑性指标，选择合适的材料，以确保产品具有良好的塑性变形能力和使用性能。
衡量材料塑性的指标
衡量材料塑性的指标首先，材料的拉伸性能是衡量材料塑性的重要指标之一。
拉伸性能是指材料在拉伸加载下的变形能力和抗拉强度。
通常用屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率和断面收缩率等参数来评价材料的拉伸性能。
屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形时的应力值，抗拉强度则是材料在拉伸过程中最大的抗拉应力值，而断裂伸长率和断面收缩率则是评价材料在拉伸过程中的变形能力和断裂性能的重要参数。
其次，材料的硬度也是衡量材料塑性的重要指标之一。
硬度是指材料抵抗外部力量的能力，通常用洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等参数来评价材料的硬度。
硬度高的材料通常具有较好的抗变形能力和耐磨性，但也可能导致材料脆性增加。
因此，在工程设计和制造中需要根据实际需求选择合适的材料硬度。
另外，材料的韧性也是衡量材料塑性的重要指标之一。
韧性是指材料在受力作用下能够吸收较大的能量而不发生断裂的能力，通常用冲击韧性、断裂韧性等参数来评价材料的韧性。
韧性好的材料具有较好的抗冲击性能和耐疲劳性能，适用于承受冲击和振动负荷的工程结构。
最后，材料的冷加工硬化也是衡量材料塑性的重要指标之一。
冷加工硬化是指材料在冷加工过程中发生的塑性变形和硬度增加，通常用屈服点、硬化指数等参数来评价材料的冷加工硬化性能。
冷加工硬化好的材料具有较高的强度和硬度，适用于要求较高强度和硬度的工程零部件制造。
综上所述，衡量材料塑性的指标包括拉伸性能、硬度、韧性和冷加工硬化等方面。
在工程设计和制造中，需要根据实际需求选择合适的材料，并对其进行合理的加工和应用，以确保工程结构的安全可靠性和使用性能。
因此，对于衡量材料塑性的指标有着深入的了解和研究，对于工程应用具有重要的意义。
塑性概述
一、热塑性变形时金属的软化过程
在动态再结晶的过程中，由变形引起的硬化过程和由再结晶引起的软化过 程相互平衡时，真实应力趋于稳定。热加工变形的回复与再结晶是一边变 形一边发生的，是一种动态软化过程，加工硬化随时被动态软化过程所抵 消，金属始终处于高塑性，可以持续进行大变形量的塑性加工。 在热塑性变形过程中，除了发生动态回复和动态再结晶，静态回复、静态 再结晶外，还发生亚动态再结晶，它是在热变形的间歇或变形之后，利用 金属的高温余热进行的。图9所示为热轧和热挤时的动态回复、动态再结 晶过程和静态回复、静态再结晶过程。图9a 表示高层错能金属热轧变形 程度较小时（50%），只发生动态回复，脱离变形区后发生静态回复； 图9b 表示低层错能金属在热轧变形程度较小时（50%），在发生动态回 复和静态回复的同时，还发生静态再结晶，使晶粒细化；图9c 表示高层 错能金属在热挤压变形程度很大时（99%），在变形区发生动态回复， 在离开模口后发生静态回复和静态再结晶；图9d 同样表示在热挤压变形 程度很大时（99%），低层错能金属发生动态再结晶、在离开变形区后 发生亚动态再结晶的情况。
第二节 金属在冷 态下的塑性变形
(一)冷塑性变形对金属组织和性能的影响
（一）对组织结构的影响 多晶体金属经冷塑性变形后，在晶粒内部出现滑移带和孪生带，同时晶粒的外 形发生变化，晶粒的位向也发生改变。 1．晶粒形状发生改变 拉拔和轧制时，晶粒都会沿着轴向即变形延伸方向拉长。 当变形量很大时，就形成纤维状组织，图2(变形前后的晶粒形状)。当金属中含 有夹杂物或第二相质点时，他们会沿变形方向拉成细带状(塑性杂质)或碾成链 状(脆性杂质)。 2．晶粒位向发生改变 多晶体塑性变形后晶粒的位向发生改变，形成织构。因 为在变形时晶粒产生转动，那些在变形前位向无序的晶粒，在经过很大变形后， 取向逐渐趋于一致，形成择优取向的组织，称为变形织构。当然，这只是一种 “趋向”性行为，随着变形程度的增加，趋向于这种取向的晶粒就越多，金属 的织构特征也就越明显。由于织构的形成，使金属的性能表现出各向异性。
金属材料的塑性指标
金属材料的塑性指标金属材料的塑性指标是评价金属材料塑性能力的重要参数，它直接影响着金属材料的加工性能和使用寿命。
塑性指标是金属材料在受力作用下发生塑性变形的能力，通常包括屈服强度、延伸率、硬度等参数。
下面将介绍金属材料的塑性指标及其影响因素。
1. 屈服强度。
屈服强度是金属材料在拉伸试验中发生塑性变形时的应力值。
通常情况下，金属材料在拉伸过程中，一开始是弹性变形，应力增加时，金属材料进入塑性变形阶段，此时的应力值即为屈服强度。
屈服强度是金属材料抗拉伸变形的能力指标，对于金属材料的加工性能和使用寿命有着重要的影响。
2. 延伸率。
延伸率是金属材料在拉伸试验中发生塑性变形时的变形量与原始长度的比值。
它是评价金属材料塑性变形能力的重要指标之一。
一般来说，延伸率越大，金属材料的塑性变形能力越强，抗拉伸性能越好。
延伸率是评价金属材料加工性能的重要参数，对于金属材料的成型加工具有重要意义。
3. 硬度。
硬度是金属材料抵抗外力侵入的能力。
它是金属材料抗压缩、抗划伤的能力的指标。
硬度高的金属材料具有较强的抗压缩、抗划伤能力，通常用于制造耐磨损的零部件。
硬度是金属材料的重要力学性能指标，对于金属材料的使用寿命和耐磨性能有着重要的影响。
影响金属材料塑性指标的因素有很多，主要包括金属材料的成分、晶粒度、热处理工艺等。
金属材料的成分直接影响着其塑性指标，一般来说，含碳量较低的金属材料具有较高的塑性指标。
晶粒度是影响金属材料塑性指标的重要因素，晶粒度较小的金属材料具有较高的塑性指标。
热处理工艺对金属材料的塑性指标也有着重要的影响，合理的热处理工艺能够提高金属材料的塑性指标。
总之，金属材料的塑性指标是评价金属材料塑性能力的重要参数，它直接影响着金属材料的加工性能和使用寿命。
了解金属材料的塑性指标及其影响因素对于正确选择金属材料、合理设计零部件具有重要的意义。
希望本文能够对您有所帮助。
金属力学性能之塑性指标
塑性：是指金属材料在载荷作用下产生最大塑性变形而不破坏的能力。
①伸长率：δ
试样受拉力断裂后，总伸长量与原始长度的比值的百分率称为伸长率（延伸率）
相同符号才能进行比较，同一钢材的δ5与δ10值不同，大约为δ5的1.2倍。
为了防止采用屈强比高的钢材，对锅炉钢板的伸长率规定δ5不得小于18%，以此来限定屈强比。
②断面收缩率：Ψ（%）
试样受拉力断裂后，试样截面的缩减量与原截面之比的百分率称为断面收缩率。
断面收缩率不受试件标距长度的影响（无长短之分），对于锅炉压力容器材料的伸长率一般要求10%以上。
伸长率和断面收缩率表明材料在静态或缓慢拉伸应力作用下的韧性，良好的塑性即可使材料冷压成型性好，重要的受压零件可防止超载时发生脆性断裂，但对塑性的要求有一定限度并非越大越好。
青岛丰东热处理有限公司专业提供热处理服务，可为客户提供化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)、真空热处理、等离子热处理(离子渗氮)、常规热处理(含深冷处理)等四大领域的热处理加工服务。
欢迎新老客户来电咨询，电话：4006577217。
“青岛丰东热处理”微信公众号提供热“新鲜”的处理行业动态及资讯，如果您对热处理相关知识感兴趣，欢迎关注我们，青岛丰东期待与您共同进步！。
塑性力学知识点13
《塑性力学及成形原理》知识点汇总第一章绪论1．塑性的基本概念2．了解塑性成形的特点第二章金属塑性变形的物理基础1．塑性和柔软性的区别和联系2．塑性指标的表示方法和测量方法3．磷、硫、氮、氢、氧等杂质元素对金属塑性的影响4．变形温度对塑性的影响；超低温脆区、蓝脆区、热脆区、高温脆区的温度范围补充扩展：1. 随着变形程度的增加,金属的强度硬度增加,而塑性韧性降低的现象称为:加工硬化2. 塑性指标是以材料开始破坏时的塑性变形量来表示,通过拉伸试验可以的两个塑性指标为:伸长率和断面收缩率3. 影响金属塑性的因素主要有:化学成分和组织、变形温度、应变速率、应力状态（变形力学条件）4. 晶粒度对于塑性的影响为:晶粒越细小,金属的塑性越好5. 应力状态对于塑性的影响可描述为（静水压力越大）：主应力状态下压应力个数越多，数值越大时, 金属的塑性越好6. 通过试验方法绘制的塑性——温度曲线,成为塑性图第三章金属塑性变形的力学基础第一节应力分析1．塑性力学的基本假设J i 公式（3-14 ）应力张量不变量的计算J2J32 xy yzz x)zxxyyz2 2yz zx2y zx2)xy )2 .应力的概念和点的应力状态表示方法3 .张量的基本性质4. 应力张量的分解；应力球张量和应力偏张量的物理意义；应力偏张量与应变的关系5. 主应力的概念和计算；主应力简图的画法公式（3-15）.应力状态特征方程3 J i 2 J2 J3 0（当已知一个面上的应力为主应力时，另外两个主应力可以采用简便计算公式（3- 35）的形式计算）6 .主切应力和最大切应力的概念计算、1公式（3- 25）最大切应力max -（max min）27. 等效应力的概念、特点和计算主轴坐标系中公式（3- 31）任意坐标系中公式（3-31a）8 .单元体应力的标注；应力莫尔圆的基本概念、画法和微分面的标注9 .应力平衡微分方程第二节应变分析1.塑性变形时的应变张量和应变偏张量的关系及其原因2 .应变张量的分解，应变球张量和应变偏张量的物理意义2 .对数应变的定义、计算和特点，对数应变与相对线应变的关系3. 主应变简图的画法3.体积不变条件公式(3-55)用线应变x y z0 ；用对数应变(主轴坐标系中)1 2 3 0 4 .小应变几何方程u 1 /u V\x， xy yx()x2y x公式(3- 66) y -vyz1(-zyv w) y2z yw1w u、ZJ zx zxz 2('x) z第三节平面问题和轴对称问题1.平面应变状态的应力特点；纯切应力状态的应力特点、单元体及莫尔圆公式.(3-86). z 2 2( 1 3)m第四节屈服准则1 .四种材料的真实应力应变曲线2 .屈雷斯加屈服准则公式(3- 96 ) . maxK3.米塞斯屈服准则公式.(3-101). ( x y)2( y z)2( z x)26( Xy 爲 Zx) 2 f 6K?(1 2)2 ( 2 3)2 ( 3 J' 2 2 6K2公式(3- 102 )2 .应变增量的概念，增量理论公式.(3-. 125). d j j d-J公式(3-129) d x =[ xd"1d y[y(2d1d z[z-(21 /z)] ；d3d2(y xy2—xy z)]；d yz3dx2yzy)]；d zx3dx zx24. 两个屈服准则的相同点和差别点5. 1 3 s,表达式中的系数的取值范围第五节塑性变形时应力应变关系1.塑性变形时应力应变关系特点3 .比例加载的定义及比例加载须满足的条件第六节塑性变形时应力应变关系1 .真实应力应变曲线的类型第四章金属塑性成形中的摩擦1.塑性成形时摩擦的特点和分类；摩擦机理有哪些？影响摩擦系数的主要因素2 .两个摩擦条件的表达式3 .塑性成形中对润滑剂的要求；塑性成形时常用的润滑方法第五章塑性成形件质量的定性分析1.塑性成形件中的产生裂纹的两个方面2 .晶粒度的概念；影响晶粒大小的主要因素及细化晶粒的主要途径3 .塑性成形件中折叠的特征公．式．（．7．-．5．）．mb2K ab 1、绘制ij2、已知1010 010 10 0 （ MPa ），试求主应力和最大切应力 0 0 20第六章 滑移线场理论简介1．滑移线与滑移线场的基本概念；滑移线的方向角和正、负号的确定 2．平面应变应力莫尔圆中应力的计算；x公．式．（．7．-．1．）． ymK sin2 m K sin2xyK cos23．滑移线的主要特性；亨盖应力方程4．塑性区的应力边界条件；滑移线场的建立练习题、应力10 0 153 、已知变形体某点的应力状态为： ij0 20 15 ，1515 0将它分解为应力球张量和应力偏张量x 20y40xyxy304、某点处于平面应力状态，已知其应力分量x、、，试利用莫尔圆求主应力及最大切应力。
塑性指数名词解释
塑性指数名词解释
塑性指数是一种衡量材料表面硬度和能量抗冲击性能指标，它全面反映了材料表面力学性能，用来评价金属实物的质量和强度，并且也反映了材料表面耐磨性。
下面来详细介绍一下塑性指数。
首先，塑性指数表明材料表面的硬度。
塑性指数高的材料表面硬度较高，耐久性好，不容易受损坏，这种材料用于制造容易受外界影响的电子或机械设备件时，常常使用塑性指数高的材料。
其次，塑性指数反映了材料表面的抗冲击能力。
抗冲击能力是指材料表面在受到外力冲击以及其他机械因素影响时能及时回复本来形状的能力，塑性指数可以反映出材料表面能够承受多少压力，塑性指数高的材料能承受更大的冲击压力。
最后，塑性指数还能够反映出材料表面的耐磨性。
耐磨性也是指材料表面耐用程度，不同材料的表面耐磨性参数在机械装配和检测测试时显示出来，塑性指数高的材料表面即耐用性也高，当长时间被高温，大气，液体和物理粘合剂作用时，表面不容易被磨损损坏。
总体而言，塑性指数能反映出材料表面的硬度、抗冲击能力及耐磨性，是材料表面性能评估中重要的指标。
因此，塑性指数的评价一直被广泛运用于材料表面的质量检测中，特别是在高校及高等教育中，塑性指数的应用也广泛存在，比如在机械、摩擦学教学实验以及实物件质量检测时等等。
13第09章塑性力学的基本概念(第13讲)
第九章塑性力学的基本概念9.1 实际工程中材料的受力特点9.2 各类材料本构关系的特性9.3 非线性弹性模型9.4 弹塑性本构关系的构成9.1 实际工程中材料的受力特点钢结构PSCDSSPSE第一阶段第二阶段初始应力第一阶段第二阶段水平段应力变化情况σv0'σh0'σvc'σhc'τhcσ'σ'13σ'1σ'3边坡工程（1）单向拉伸曲线123O σsσaD σεε p ε e e p p E σεεεε=+=+（a ）有明显屈服流动阶段（b ）无明显屈服流动阶段O σ0.2D σεεp εeC A B 0.2%屈服应力如:低碳钢,铸铁,合金钢等如:中碳钢,高强度合金钢,有色金属等000l l l l l ε−Δ==A B 0P A σ=9.2 各类材料本构关系的特性金属D’（2）拉伸与压缩曲线的差异用简单拉伸试验代替简单压缩试验进行塑性分析是偏于安全的。
低碳钢拉伸应力应变曲线（3）反向加载卸载后反向加载，σs’’< σs’——Bauschinger效应DAσσsσs’σs’’εD’’O’拉伸塑性变形后使压缩屈服极限降低的现象。
即正向强化时反向弱化。
O(4) 断裂特性伸长率:标志材料的塑性特性，其值越大则材料破坏后的残余变形越大。
0100%kk ll δΔ=×00100%kk FF F ϕ−=×截面收缩率:δk ≥5%：塑性材料；低碳钢δk =20% ~30%δk <5%：脆性材料。
(5) 静水压力(各向均匀受压)试验201011(1)m VV p p ap bp V K K V εΔΔ==−=−或体积应变与压力的关系(bridgman 实验公式)体积压缩模量派生模量铜铝铅a7.31x10-713.34x10-723.73x10-7b 2.7x10-12 3.5x10-1217.25x10-12铜：当p ＝1000MPa 时，ap ＝7.31×10-4，而bp 2＝2.7×10-6。
第13讲 塑性概念及指标
2
Lesson Thirteen
7.1 塑性的概念及塑性指标
塑性的概念 塑性指标
2014-7-30
3
Lesson Thirteen
7.1.1 塑性的概念
什么是塑性？ 所谓塑性，是指固体金属在外力作用下 能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性的 能力。
2014-7-30
4
Lesson Thirteen
2014-7-30
33
Lesson Thirteen
硫 硫在固溶体内的溶解度甚微 。硫在钢中以 FeS 、 MnS等硫化物夹杂的形式存在。如钢中含有合金元 素时，还会形成镍、钼和其它合金元素的硫化物。 一般硫化物具有较高的熔点温度，但某些硫化物的 共晶体和化合物的熔点温度较低。显然，如果在钢 中的含硫量越多，并存在有低熔点的硫的共晶体和 化合物时，则钢的塑性将与变形温度有关。若加热 温度高于硫的共晶体和化合物的熔点时，则这种钢 在变形时会发生断裂，即产生红脆现象。
2014-7-30 19
Lesson Thirteen
轧制模拟试验法
如图所示，楔形试样经具有一定辊缝值的二平辊轧制后，由 于轧件原始高度的不同沿轧件长度方向上产生不同的压下率。 此时，最先发生裂纹处的压下率便为试验材料的塑性指标。
h c 100 % H
2014-7-30
20
Lesson Thirteen
2014-7-30 10
Lesson Thirteen
研究塑性就要：
探索塑性变化规律 寻求改善塑性途径 选择合理加工方法 确定最佳工艺制度 提高产品质量
2014-7-30
11
Lesson Thirteen
7.1.2 塑性指标
第13讲塑性法
（4）考虑内力重分布的设计原则
• 调幅法：（塑性内力重分布设计法） • 弯矩调幅法是将支座弯矩调低后进行配筋 的一种经济配筋法。 • 适用于板和次梁，但不适用于主梁。 • 1）~3）见教材162页
（5）内力计算方法
弯矩计算:
2 M m ( g q)l0
剪力计算 : V v ( g q )l n
4.塑性法计算内力
（1）基本概念
（2）塑性铰与普通铰比较，有以下特点： 1）能承受弯矩； 2）是单向铰，只沿弯矩作用方向旋转； 3）转动有限度，从钢筋屈服到混凝土压坏； 4）塑性铰不是集中在一点，而是在很大的区域内，为了 简化计算，通常集中在一个截面。
（3）内力重分布： 构件开裂引起刚度 变化，并出现塑性 铰，各截面内力发 生重分布，其大小 与弹性分析结果不 一致。
此外，宜 选用塑性性能 较好的钢筋。
适范围？
塑性解释概念
塑性解释概念塑性解释概念是一种对社会结构的思考方式，在社会科学研究中引起越来越多的关注。
它以一种独特的方式探讨社会环境中的复杂性及其与行为之间的联系。
这种方法的最大特点是有趣的，它可以从最宏观的层面揭示人类行为的成因。
本文介绍了塑性解释概念相关的概念、历史背景和理论建构，以及它在社会学研究中的应用。
塑性解释概念是由Rodin在20世纪30年代提出的。
他提出了“塑性理论”，即认为思维、情感和行为是由社会环境的外在因素塑造的。
即使在一定的社会环境下，人们的思想、情感和行为仍然不完全相同，他们也会以不同的方式表达自己的个性。
因此，从社会环境对个体行为的影响角度来看，每个人都有不同的个性。
塑性理论有助于重新定义和改善我们对社会环境影响的认识。
在社会学研究中，塑性解释概念也被用于解释社会现象。
尤其是在社会关系和社会规范上，塑性解释概念可以提供一种新的思考方式。
例如，社会的性别规范是由不同的社会环境塑造的，因此解释这一社会现象的方法也应考虑到这种多元的背景。
此外，社会的文化规范也受到社会环境影响，我们可以通过塑性解释概念来解释文化和信仰的关系。
塑性解释概念在社会科学研究中也有许多实际应用。
例如，社会工作学解释社会弱势群体的行为，都会专注于社会环境的影响。
社会工作者和其他社会从业者可以利用塑性解释概念，通过分析社会环境的变化，制定有效的社会干预措施。
此外，塑性解释概念也可以用于解释全球化和移民社会的发展，以及社会环境如何影响人们的行为。
塑性解释概念为社会研究提供了一种新的思维方式。
它不仅把重点放在一个单一的社会群体上，还将社会学、心理学和人类学等相关领域的知识结合起来，从最宏观的层面加以分析。
它有助于我们深入了解社会环境和人类行为之间的联系，从而使我们有力地改进社会环境，创造社会发展的新模式。
总之，塑性解释概念是一种对社会思维的新方法。
它不仅解释了社会现象和变化，而且还是一种全新的探索人类行为背后原因的途径。
金属材料的塑性
塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生永久变形(塑性变形)而不被破坏的能力。
金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。
金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。
一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。
塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。
此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。
因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。
字串2编辑本段金属材料的硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
材料的力学性能 强度、塑性
冷变形强化
屈服
颈缩
断裂
2.拉伸试验中的强度指标
1)屈服强度：屈服现象是指试样在试样过程中，外载荷不变的情 况下依然继续变形。
σs=Fs/S0 其面 积（m2）。
2)规定残余伸长应力：很多材料没有明显的屈服现象。规定残余 伸长应力是指试样卸载拉伸力后，标距部分的伸长量达到规定的原 始标距长度百分比时产生的拉力与试样横截面比值。
一、强度和塑性
1. 强度：材料或构件在一定载荷下抵抗永久变形和断裂的 能力称为强度。（强度是材料整体抵抗变形和断裂的能力）
2. 弹性：物体受外力作用变形后，除去作用力时能恢复原来 形状的性质。 3. 塑性：在某种给定载荷下,材料产生永久变形的特性。 一但发生塑性形变则无法恢复。
F F
二、拉伸试验
2）断面收缩率：试样被拉断后，颈缩处横截面积最大缩减量与原 始横截面积的比值。
ψ=（S0-S1）/S0 其中S0表示试样原始横截面积；S1表示试样拉断后颈缩处最小横 截面积。
四、强化练习
某厂购进一批15钢，从中支取d0=10mm的原型界面短试样，经拉伸试验，测得 Fb=33.8KN，Fs=20.6KN，l1=65mm，d1=6mm。试问这批钢材是否合格。（GBT6991999规定，15钢的力学性能指标为σs =375MP，σb= 225MP，δ= 27%，ψ=55%；已 知该15钢实际测得数据大于GBT标准即为合格）
说课
一、本章节在课程中的地位。 二、教学的重点和难点 三、教学方法 四、教学过程
3)抗拉强度：试验拉断前承受的最大拉伸力与横截面积的比值。 σb=Fb/S0
其中：Fb是试样承受的的最大拉伸力（N）；S0是试样原始横截面 积（m2）。
3.塑性主要指标
塑性解释概念
塑性解释概念
塑性解释是一种语言使用的技术，它的重点是改变语言的语义，在表达意义的同时，也达到让读者更清楚地理解文本。
本文讨论了塑性解释的概念，应用和优势。
从最基本的角度来看，塑性解释就是改变原来的语义，以使语言更能表达创作者的意图。
它被认为是一种技术，因为它要求使用的语言是精心选择的，而不是随机生成的。
塑性解释的基本原则是改变句子的构成，而不是改变句子的意思。
例如，一句话中将词语顺序调换、或者更改动词时态等，是将原句转换成新句，从而改变句子的意思。
塑性解释有多种应用。
其中一个重要的用途是帮助读者理解写作者的文本，或通过从另一个角度来看文本来深入理解其意思。
用塑性解释来改写原文，也能提高语言的可读性和可理解性，特别是对读者没有英语背景的情况。
塑性解释也可以用来解释句子的含义，从不同的角度来看待文本，从而发掘文本中潜在的意义。
此外，塑性解释也有助于改善文字的可读性，有助于阐释语言的重要性。
塑性解释也有一些优势。
首先，它可以提供一种更有效的方法，以表达你想要表达的意思。
其次，它能够增强句子中提出的观点，使文本更有力。
此外，它也能使读者更加清晰地理解文本，使文章更易于阅读。
最后，它能够大大提高文本的可读性，从而更加容易理解。
综上所述，塑性解释是一种语言使用技术，主要是通过改变语义来改变句子的意思。
它有许多应用，可以帮助读者理解写作者的文本，
提高语言的可读性和可理解性，以及沟通最深层次的文本内容。
塑性解释也有一些优势，包括更有效地表达意图，使文本更有力，提高可读性，使文本更易于理解等。
塑性指数的解释
塑性指数塑性是表征细粒土物理性能一个重要特征，一般用塑性指数来表示；液限与塑限的差值称为塑性指数IP，即IP=WL-WP。
过去的研究表明，细粒土的许多力学特性和变形参数均与塑性指数有密切的关系。
它也是表征材料接触状态的指标。
可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。
可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，粘性土由一种状态过渡到另一种状态的分界含水量叫作界限含水量，也称为阿太堡界限，有塑限含水量、塑限含水量、液（流）限含水量、粘限含水量、浮限含水量五种，在建筑工程中常用前三种含水量。
固态与半固态间的界限含水量称为缩限含水量，简称缩限，用ωs表示。
半固态与可塑状态间的含水量称为塑限含水量，简称塑限，用ωp表示。
可塑状态与流动状态间的含水量称为液（流）限含水量，简称液限，用ωl表示。
含水量用百分数表示。
天然含水量大于液限时土体处于流动状态；天然含水量小于缩限时，土体处于固态；天然含水量大于缩限小于塑限时，土体处于半固态；天然含水量大于塑限小于液限时，土体处于可塑状态。
塑性指数习惯上用不带%的数值表示。
塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。
由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素。
塑性指数愈大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。
也就是说塑性指数能综合地反映土的矿物成分和颗粒大小的影响。
因此，在工程上常按塑性指数对黏性土进行分类。
粉土为塑性指数小于等于10且粒径大于0.075的颗粒含量不超过总质量50%的土；黏性土为塑性指数大于10且粒径大于0.075的颗粒含量不超过总质量50%的土，其中：Ip>17 黏土Ip>10 粉质黏土Ip<10或Ip=10 粉土土的液限与天然含水率之差与塑性指数之比，称为天然稠度。
反应土的吸附结合水能力的特性有液限、塑限和塑性指数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/8/4
➢ 延伸率 ➢ 断面收缩率 ➢ 扭转数或扭转角 ➢ 极限压缩率 ➢ 冲击韧性
12
塑性指标的测量方法
• 拉伸试验法 • 压缩试验法 • 扭转试验法 • 轧制模拟试验法
2020/8/4
8
Lesson Thirteen
• 塑性好坏用金属在断裂前产生的最大变形程度来 表示。它同断裂强度、冲击韧性一样，也是金属 抵抗断裂性能的一种量度。因为塑性反映出了金 属断裂前的最大变形量，所以它表示出了压力加 工时金属允许加工量的限度，是金属重要的加工 性能。
• 同时，在使用条件下，如果金属具有良好的塑性， 在发生断裂前能产生适当的塑性变形，就能避免 突然的脆性断裂，所以它同样是重要的使用性能。
对圆柱体试样，规定L＝10d 或 L＝5d
14
断面收缩率
Lesson Thirteen
F0 F1 100 %
F0
式中F0——试样的原始断面积； F1——试样断口处的断面积。
2020/8/4
断面收缩率的大小与试样的原始计算长 度无关。因此，用断面收缩率作为衡量材 料塑性大小指标，得出的数值比较稳定， 有其优越性。
金属塑性变形理论
第十三讲
张贵杰
Tel：13230587925 E-Mail： zhguijie@ 河北联合大学金属材料及加工工程系
第七章 金属的塑性
主要内容
Main Content
• 塑性的概念及塑性指标 • 影响塑性的主要因素 • 超塑性现象
2020/8/4
Lesson Thirteen 2
• 确定纵轧时材料的轧制性的方法：在平轧辊上轧 制楔形试样的方法和在偏心轧辊上轧制矩形断面 试样的方法；
• 确定板料冲压性的方法：杯突试验法，锥形杯深 延法以及圆形板坯冲压成柱形杯的方法等。
2020/8/4
19
Lesson Thirteen
• 塑性与粘性的区别 • 塑性是指金属在产生永久变形时，伴随有
组织的变化，但没有尺寸数量级超过光的 波长的完整性的破坏，而粘性是指物体虽 然也具有永久性变形，但无组织的变化和 完整性的破坏。
2020/8/4
7
Lesson Thirteen
• 研究塑性的意义
• 金属和合金在压力加工过程中可能出现断 裂。而一但出现断裂，加工过程就很难进 行下去。为了顺利地加工，就要求金属或 合金具有在外力作用下，能发生永久变形 而不破坏其完整性的能力。这就是所谓塑 性。
7.1 塑性的概念及塑性指标
Lesson Thirteen
• 塑性的概念 • 塑性指标
2020/8/4
3
Lesson Thirteen
7.1.1 塑性的概念
• 什么是塑性？ 所谓塑性，是指固体金属在外力作用
下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整 性的能力。
2020/8/4
4
Lesson Thirteen
15
Lesson Thirteen
扭转数或扭转角
• 扭转数(n)，表示金属在扭转变形条件下，破坏前 的最大扭转数。对于一定尺寸的试件来说，扭转 数(n)越大，其塑性越好。扭转数可在冷、热扭转 实验机上测定、可在不同的温度和速度条件下进 行实验。
• 试验时圆柱体试样的一端固定，另一端扭转。试 验中试样受到外加扭力的作用，随着试样扭转数 的不断增加，最后将发生断裂。材料的塑性指标 用破断前的扭转数(n)或扭转角来表示。
2020/8/4
10
研究塑性就要：
• 探索塑性变化规律 • 寻求改善塑性途径 • 选择合理加工方法 • 确定最佳工艺制度 • 提高产品质量
2020/8/4
Lesson Thirteen 11
Lesson Thirteen
7.1.2 塑性指标
• 塑性的大小可以由金属在不同变形条件下允许的极限变 形量来表示。此极限变形量称为塑性指标。
• 扭转数(n) 最能反映载荷是以剪切应力为主的塑 性变形能力。
2020/8/4
16
பைடு நூலகம்限压缩率
Lesson Thirteen
H h 100%
H
式中H ——试样原始高度； h——经压缩后试样出现第一条裂纹时的高度。
2020/8/4
17
Lesson Thirteen
工艺塑性指标
• 在模拟具体的塑性加工过程，来确定材料的塑性 指标时，必须使其基本应力状态图示与所模拟的 塑性加工过程或所模拟的工序相似。用这种方法 所测定的塑性指标，通常称为工艺塑性指标（或 简称为工艺塑性）。
• 塑性与柔软性的区别是什么？ 塑性反映材料产生永久变形的能力。 柔软性反映材料抵抗变形的能力。
2020/8/4
5
Lesson Thirteen
铅--塑性好，变形抗力低
不锈钢--塑性好，变形抗力高
2020/8/4
白口铸铁--塑性差，变形抗力高 结论：塑性与柔软性不是同一概念
6
Lesson Thirteen
• 在一般情况下，这些塑性指标的名称是与被确定 塑性的该压力加工过程的名称相对应，例如轧制 性，锻造性、模锻性和冲压性等。
2020/8/4
18
Lesson Thirteen
• 所有的塑性加工过程都同时存在几个塑性指标的 测定方法。
• 确定材料锻造性的方法：镦粗光滑圆柱体试样或 沿轮廓线带切口的圆柱体试样，在二斜砧中锻造 钢锭的方法等
Lesson Thirteen
2020/8/4
13
Lesson Thirteen
延伸率
l 100%
L
式中L——试样上原始计算长度； ΔL—— 断 裂 前 后 计 算 长 度 的 绝 对 伸
长量，即变形后计算长度与变形前计 算长度之差。
2020/8/4
延伸率包括了试样的均匀变形和集中的局部变 形两部分的变形总和。所以，延伸率的大小与试样 的原始计算长度有关，试样越长，集中变形数值的 比值越小，延伸率就越小。
2020/8/4
9
Lesson Thirteen
• 塑性和其它的断裂性能指标一样，也和金 属材料的化学成份、组织结构、变形温度、 应变速率、应力状态等因素有非常密切的 关系。塑性随着这些因素的变化而变化。
• 研究塑性是为了改善塑性和选择合适的变 形方法，为了确定最合适的变形温度、应 变速率、应力状态及许用的最大变形量。