• 塑性變形

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    塑性變形

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    在物理學和材料科學中,可塑性也稱為塑性變形,是指固體材料發生xxx變形的能力,這是一種響應施加的力而發生的不可逆的形狀變化。 例如,當材料本身發生xxx性變化時,一塊被彎曲或敲打成新形狀的實心金屬顯示出可塑性。 在工程學中,從彈性行為到塑性行為的轉變稱為屈服。

    在大多數材料中都觀察到塑性變形,特別是金屬、土壤、巖石混凝土泡沫。 然而,導致塑性變形的物理機制可能千差萬別。 在晶體尺度上,金屬的塑性通常是位錯的結果。 這種缺陷在大多數晶體材料中相對較少,但在某些和部分晶體結構中卻很多; 在這種情況下,會導致塑性結晶。 在巖石、混凝土和骨頭等脆性材料中,塑性主要是由微裂紋處的滑移引起的。 在液體泡沫或生物組織等細胞材料中,可塑性主要是氣泡或細胞重排的結果,尤其是 T1 過程。

    對于許多延展性金屬,施加到樣品上的拉伸載荷會導致其表現出彈性。 負載的每次增加都伴隨著按比例增加的延伸。 卸下負載后,工件會恢復到原來的尺寸。 然而,一旦載荷超過閾值(屈服強度),延伸的增加速度就會比彈性區域更快; 現在當負載被移除時,一定程度的延伸將保留。

    然而,彈性變形是一種近似值,其質量取決于所考慮的時間范圍和加載速度。 如果如右圖所示,變形包括彈性變形,則通常也稱為彈塑性變形或彈塑性變形。

    美的塑性是材料在不增加應力或載荷的情況下發生不可逆變形的一種特性。 已經通過預先變形(例如冷成型)硬化的塑料材料可能需要越來越高的應力才能進一步變形。 通常,塑性變形還取決于變形速度,即通常必須施加更高的應力以提高變形速率。 據說這種材料會發生粘塑性變形。

    貢獻屬性

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    材料的塑性與材料的延展性和延展性成正比。

    物理機制

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    在金屬中

    純金屬晶體的塑性主要是由晶格中的兩種變形模式引起的:滑移和孿生。 滑移是一種剪切變形,它使原子相對于它們的初始位置移動許多原子間距離。 孿生是由于施加到給定金屬件的一組力而沿兩個平面發生的塑性變形。

    大多數金屬在熱時比在冷時表現出更大的可塑性。 鉛在室溫下表現出足夠的塑性,而鑄鐵即使在高溫下也不具備足夠的塑性以進行任何鍛造操作。 該特性對于金屬的成型、成型和擠壓操作非常重要。 大多數金屬通過加熱變成塑料,因此成型為熱的。

    滑動系統

    晶體材料包含以長程有序組織的均勻原子平面。 飛機可能會沿著它們的密集方向滑過彼此,如滑移系統頁面所示。 結果是晶體內的形狀發生xxx性變化和塑性變形。

    塑性變形

    位錯的存在增加了平面的可能性。

    可逆塑性

    在納米尺度上,簡單面心立方金屬的初級塑性變形是可逆的,只要不存在交叉滑移形式的材料傳輸。 形狀記憶合金如鎳鈦諾線也表現出可逆形式的塑性,更恰當地稱為偽彈性。

    剪切帶

    晶體內存在的其他缺陷可能會纏繞位錯或以其他方式阻止它們滑動。

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    詞條目錄
    1. 塑性變形
    2. 貢獻屬性
    3. 物理機制
    4. 在金屬中
    5. 滑動系統
    6. 可逆塑性
    7. 剪切帶

    輕觸這里

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