简述钢材塑性破坏和脆性破坏 (简述钢材塑性破坏的特征和意义)
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简述钢材塑性破坏和脆性破坏。
塑性破坏是由于变形过大，超越了资料或构件或者的应变才干而发生的，而且仅在构件的应力到达钢材的抗拉强度后才出现，破坏前构件发生较大的塑性变形；脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力或者小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开局。
为什么钢材的焊接变形属于终身作用
由于钢材的焊接变形包含塑性变形。
塑性变形是物质-包含流体及固体在必定的条件下，在外力的作用下发生形变，当施加的外力拆除或隐没后该物体不能恢还原状的一种物理现象。
在焊接环节中，不平均温度场以及焊材的材质不平均会造成焊材发生应力，在应力和温度的独特作用下焊材出现塑性变形。
而塑性变形是不能恢还原状的。
塑性变形有哪几个阶段
1、弹性阶段：
随着荷载的参与，应变随应力成正比参与。
如卸去荷载，试件将恢还原状，体现为弹性变形。
在这一范畴内，应力与应变的比值为一常量，称为弹性模量E。
弹性模量反映钢材的刚度，是钢材在受力条件下计算结构变形的关键目的。
罕用低碳钢的弹性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，弹性极限E=180～200MPa。
2、屈服阶段：
应力与应变不成比例，开局发生塑性变形，应变参与的速度大于应力增长速度，钢材抵制外力的才干出现“屈服”了。
因比拟稳固易测，罕用低碳钢的为195～300MPa。
该阶段在资料万能实验机上体现为指针不动（即使放大送油）或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后，变形即迅速开展，虽然尚未破坏但已不能满足经常使用需要。
故设计中普通以屈服点作为强度取值依据。
3、强化阶段：
抵制塑性变形的才干又从新提高，变形开展速度比拟快，随着应力的提高而增强，称为抗拉强度，用бb示意。
罕用低碳钢的为385～520MPa。
抗拉强度不能间接应用，但屈服点与抗拉强度的比值（即屈强比），能反映钢材的安保牢靠水平和应用率。
屈强比越小，标明资料的安保性和牢靠性越高，结构越安保。
但屈强比过小，则钢材有效应用率太低，形成糜费。
罕用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢为0.65～0.75。
4、颈缩阶段（破坏）：
资料变形迅速增大，而应力反而降低。
试件在拉断前，于单薄处截面清楚增加，发生“颈缩现象”，直至断裂。
经过拉伸实验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度目的外，还能检测出钢材的塑性。
塑性示意钢材在外力作用下出现塑性变形而不破坏的才干，它是钢材的一个关键性目的。
钢材塑性用伸长率或断面收缩率示意。
裁减资料：
一、关于韧性资料，有弹性和塑性两个阶段。
1、弹性阶段的力学功能有：
比例极限。
应力与应变坚持成正比相关的应力最高限。
当应力小于或等于比例极限时，应力与应变满足胡克定律，即应力与应变成正比。
弹性极限。
弹性阶段的应力最高限。
在弹性阶段内，载荷除去后，变形所有隐没。
这一阶段内的变形称为弹性变形。
绝大少数工程资料的比例极限与弹性极限极为凑近，因此可近似以为在所有弹性阶段内应力和应变均满足胡克定律。
弹性模量：弹性阶段内，法应力与线应变的比例常数（E ）；剪切弹性模量：弹性阶段内，剪应力与剪应变的比例常数（G ）；泊松比：垂直于加载方向的线应变与沿加载方向线应变之比（ν）。上述3种弹性常数之间满足
2、塑性阶段的力学功能有：
屈服强度。
资料出现屈服时的应力值。
又称屈服极限。
屈服时应力不参与但应变会继续参与。
条件屈服强度。
某些无清楚屈服阶段的资料，规则发生必定塑性应变量（例如 0.2%）时的应力值 ，作为条件屈服强度。
应力超越屈服强度后再卸载，弹性变形将所有隐没，但仍残留部分无法隐没的变形，称为终身变形或塑性变形。
强化与强度极限。
应力超越屈服强度后，资料由于塑性变形而发生应变强化 ，即参与应变需继续参与应力。
这一阶段称为应变强化阶段。
强化阶段的应力最高限，即为强度极限。
应力到达强度极限后，试样会发生部分收缩变形，称为颈缩。
加长率（δ ）与截面收缩率（ψ）。
二、脆性资料：
1、关于脆性资料，没有清楚的屈服与塑性变形阶段，试样在变形很小时即被拉断，这时的应力值称为强度极限 。
某些脆性资料的应力 -应变曲线上也无清楚的直线阶段，这时，胡克定律是近似的。
弹性模量由应力 - 应变曲线的割线的斜率确定。
2、紧缩时，大少数工程韧性资料具备与拉伸时相反的屈服强度与弹性模量，但不存在强度极限。
大少数脆性资料，紧缩时的力学功能与拉伸时有较大差异。
例如铸铁紧缩时会体现出清楚的韧性，试样破坏时有清楚的塑性变形，断口沿约45°斜面剪断，而不是沿横截面断裂；强度极限比拉伸时高4～5倍。
参考资料：网络百科-钢筋
参考资料：网络百科-弹性模数
参考资料：网络百科-颈缩
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