弹性变形与塑性变形有什么不同
弹性变形与塑性变形有什么不同的答案是:性质、概念、相关性质物体不同。
弹性变形是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后变形完全消失的现象。弹性变形分为线弹性、非线弹性和滞弹性三种。线弹性变形服从虎克定律,且应变随应力瞬时单值变化。非线弹性变形不服从胡克定律,但仍具有瞬时单值性。
弹性变形和塑性变形的区别如下:
1、性质不同
弹性变形为可逆变形,其数值大小与外力成正比,其比例系数称为弹性模量,材料在弹性变形范围内,弹性模量为常数。
而塑性变形为不可逆变形,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。
2、概念不同
物体受外力作用时,就会产生变形,如果将外力去除后,物体能够完全恢复它原来的形状和尺寸,这种变形称为弹性变形。
材料在外力作用下产生形变,而在外力去除后,弹性变形部分消失,不能恢复而保留下来的的那部分变形即为塑性变形。
3、相关性质物体不同
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。
塑性变形
塑性变形是指材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形。材料在外力作用下产生应力和应变。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。
塑性变形的影响
金属在室温下的塑性变形,对金属的组织和性能影响很大,常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。
加工硬化塑性变形1塑性变形引起位错增殖,位错密度增加,不同方向的位错发生交割,位错的运动受到阻碍,使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力,同时降低塑性,使以后的冷态变形困难。
内应力塑性变形在金属体内的分布是不均匀的,所以外力去除后,各部分的弹性恢复也不会完全一样,这就使金属体内各部分之间产生相互平衡的内应力,即残余应力。残余应力降低零件的尺寸稳定性,增大应力腐蚀的倾向。
各向异性金属经冷态塑性变形后,晶粒内部出现滑移带或孪晶带。各晶粒还沿变形方向伸长和扭曲。当变形量很大(如70%或更大)而且是沿着一个方向时,晶粒内原子排列的位向趋向一致,同时金属内部存在的夹杂物也被沿变形方向拉长形成纤维组织,使金属产生各向异性。沿变形方向的强度、塑性和韧性都比横向的高。当金属在热态下变形,由于发生了再结晶,晶粒的取向会不同程度地偏离变形方向,但夹杂物拉长形成的纤维方向不变,金属仍有各向异性。
再结晶和回复经过冷变形的金属,如加热到一定温度并保持一定的时间,原子的激活能增加到足够的活动力时,便会出现新的晶核,并成长为新的晶粒,这种现象称为再结晶。经过再结晶处理后,冷变形引起的晶粒畸变以及由此引起的加工硬化、残余应力等都会完全消除。
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