什么是塑性,产生塑性变形的原因是什么


什么是塑性,产生塑性变形的原因是什么

文章插图
对物体施加外力,当外力较小时物体发生弹性形变,当外力超过某一数值,物体产生不可恢复的形变,这就叫塑性形变 。塑性即物体变形的能力 。与之相对的,对一物体施加外力,物体产生形变,移除外力,发现形变消失,物体恢复原样,这就是弹性,弹性越大的物体,能够承受越大的外力而不发生永久形变 。而塑性越大的物体,能发生永久形变所需的最小力越小 。塑性变形是一种不可自行恢复的变形 。工程材料及构件受载超过弹性变形范围之后将发生永久的变形,即卸除载荷后将出现不可恢复的变形,或称残余变形,这就是塑性变形 。不是任何工程材料都具有塑性变形的能力 。金属、塑料等都具有不同程度的塑性变形能力,故可称为塑性材料 。玻璃、陶瓷、石墨等脆性材料则无塑性变形能力 。工程构件设计时一般不允许出现明显的塑性变形,否则构件将不能维持原先的形状甚至发生断裂 。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形) 。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形 。当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形 。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计 。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工 。固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构 。由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷 。原子排列的线性参差称为位错 。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力 。通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶 。滑移使一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形 。塑性变形变形量的大小,常依变形方式的不同用不同的指标来表示 。有的用坯料变形前后截面积的变化表示,有的用某一方向长度的变化表示,扭转时用转角的大小表示 。镦粗和压缩的变形量在工程上常用压缩率表示 。
【什么是塑性,产生塑性变形的原因是什么】

    推荐阅读