《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）05 材料形变与再结晶

第五章材料的形变与再结晶弹性变形晶体的塑性变形回复与再结晶热变形与动态回复、再结晶

第五章 材料的形变与再结晶 弹性变形 晶体的塑性变形 回复与再结晶 热变形与动态回复、再结晶

微观组织细晶强化宏观规律变化固溶强化体系能量单晶体塑变化复相强化力学性能多晶体塑变化时效强化物理、化学合金塑变性能变化加工硬化从宏观到微观从简单到复杂材料的强韧化机制从现象到机制

第一节弹性金属的应力-应变曲线弹性变形弹性模量的物理意义THEEND

第一节 弹性 金属的应力-应变曲线 弹性变形 弹性模量的物理意义 THE END SCHOOL OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING OF XI`AN JIAOTONG UNIVERSITY

金属典型的拉伸曲线BS

金属典型的拉伸曲线

工程应力-应变曲线1.名调概念1)弹性变形：卸载后可以恢复塑性变形：卸载后不可恢复P2)应力：6=Fo1-lo应变：-lo

一、工程应力-应变曲线

2.应力一应变曲线G11）强度Ob弹性极限—0屈服极限—0a条件屈服极限—00.2Qe极限强度（抗拉强度）一02塑性lx-l。S延伸率210Fo-FkW=断面收缩率F

3虎克定律0=E.E-杨氏模量一弹性模量G一剪切模量E、G反映原子间结合力的大小

弹性模量的物理意义原子间结合力强弱的反映ro一原子平衡间距，原1子间互作用能最低原子间互作用力F随原子间距r而变：时F=0a)r=roF斜率So时F0r>rodFdu=0排斥力d设：F-r曲线的导数dr在ro附近为常数rob)dF则，结合能(a)、作用力(b)Fdr与原子间距离的系

弹性模量的物理意义 ——原子间结合力强弱的反映 结合能(a)、作用力(b) 与原子间距离的关系 r0— 原子平衡间距，原 子间互作用能最低 原子间互作用力F 随原 子间距 r 而变: r = r0 r  r0 r  r0 时 F =0 时 F  0 时 F  0 设：F-r 曲线的导数 在 r0附近为常数 dr dF 则， 0 dr F = dF (r − r )

F1dFr-ror?drroro0dF1即80drro而虎克定律为0=E81 dFE=故(8-1)rodr弹性模量是原子间结合力强弱的反映

0 0 0 r r dr r 2 F = 1  dF  r −r0 即 r0 dr  = 1  dF   而虎克定律为 弹性模量是原子间结合力强弱的反映 ． 故 r0 dr  = E E = 1 dF (8-1)

几种材料的弹性模量材料E/104MPa泊松比钢20.70.28铜110.350.3聚乙烯0.3810-4~10-3橡胶0. 4940氧化铝0.35