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厚壁无缝钢管的回弹现象

来源:www.huitenggc.com 发表时间:2020-03-06

厚壁无缝钢管本身存在一定的弹性极限。当外力继续增加到一定值时,外力不会增加或减少,试样将继续拉伸。应力-应变曲线表明存在一个高原或曲折的峰谷,称为屈服现象。

  平台阶段的力是屈服力。试样第一次下落前的力称为上屈服力,屈服阶段无瞬时效应的小力称为下屈服力。相应的强度为弹性极限、弹性上限和弹性下限。当外力超过材料的弹性极限时,材料会发生塑性变形,即卸载后材料会保持一定的残余变形。对于没有明显屈服的金属材料,应测量规定的非比例延伸强度或规定的残余延伸应力。对于屈服明显的金属材料,可以测量其弹性极限、弹性上限和弹性下限。

  一般来说,只确定弹性下限。厚壁无缝钢管的弹性极限、弹性上限和弹性下限可按以下公式计算:Re=Fe/S0;Fe为屈服时的恒定力,S0为原始截面面积;弹性上限计算公式:Reh=FEH/S0;FEH为屈服阶段力第一次下降前的回弹力;弹性下限计算公式:rel=FEL/so;FEL为屈服阶段无初始瞬态效应的小力。如果将金属的弹性极限与陶瓷和高分子材料的弹性极限进行比较,可以看出键的作用是根本的。影响金属材料弹性极限的强化机制有四种,即固溶强化、变形强化、沉淀强化和弥散强化、晶界强化和亚晶强化。

  其中,沉淀强化和细晶强化是提高工业合金弹性极限的常用手段。在这些强化机制中,前三种机制不仅提高了材料的强度,而且降低了塑性。只有细化晶粒和亚晶粒才能提高强度和塑性。随着温度的降低和应变速率的增加,材料的弹性极限增大,特别是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,导致钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。弹性极限是反映材料内部性能的重要指标,但不同应力状态下的弹性极限值不同。一般来说,材料的弹性极限是指单轴拉伸的弹性极限。

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