Compreendendo o módulo elástico: 5 fatores que afetam os materiais

Compreendendo o módulo elástico: 5 fatores que afetam os materiais

1. Relação entre elementos de liga e módulo de elasticidade do aço

A força interatômica depende do próprio átomo metálico e do tipo de rede, de modo que o módulo de elasticidade depende principalmente da natureza do átomo metálico e do tipo de rede.

Diagrama esquemático do processo de reforço de material

4. Influência da deformação plástica a frio no módulo de elasticidade

A deformação plástica a frio torna o módulo de elasticidade ligeiramente inferior, geralmente 4% ~ 6%, o que está relacionado à tensão residual.

Quando a quantidade de deformação plástica é grande, o módulo de elasticidade é anisotrópico devido à deformação, e o módulo de elasticidade ao longo da direção de deformação é maior.

A mudança no módulo de elasticidade do material causada por esta deformação plástica a frio afetará a precisão da conformação a frio das peças de precisão.

5. Efeito da temperatura no módulo de elasticidade

Com o aumento da temperatura, a distância entre os átomos aumenta e o módulo de elasticidade diminui.

Quando o aço carbono é aquecido, o módulo de elasticidade diminui em 3% ~ 5% para cada aumento de 100 ℃, mas o módulo de elasticidade do aço muda pouco na faixa de – 50 ℃ ~ 50 ℃.

6. Efeito da taxa de carregamento no módulo de elasticidade

Como a deformação elástica se propaga no meio à velocidade do som, a velocidade do som no meio metálico é bastante grande, como 4.982 m/s no aço;

No teste de impacto de pêndulo comum, a taxa de deformação absoluta é de apenas 4 ~ 5,5 m/s, e mesmo no teste de impacto de alta velocidade, a taxa de deformação está dentro de 103EM.

Sob tal carga de impacto, a deformação elástica pode sempre seguir a mudança da força de impacto externa, de modo que a taxa de deformação não tem efeito no comportamento elástico e no módulo de elasticidade dos materiais metálicos.

Nas máquinas modernas, a taxa de deformação de várias peças varia de 10-6 para 106é-1.

Por exemplo, a taxa de deformação do teste de tração estática é 10-5 ~ 10-2é-1 (referida como taxa de deformação quase estática), e a taxa de deformação da carga de impacto é 102 ~ 104é-1referido como alta taxa de deformação.

Além disso, existem testes de taxa de deformação média com taxa de deformação de 10-2 ~ 102é-1como martelo e volante giratório.

A prática mostra que quando a taxa de deformação está na faixa de 10-4 ~ 10-2é-1as propriedades mecânicas do material não apresentam alterações óbvias e podem ser tratadas como carga estática.

Quando a taxa de carga de deformação for superior a 10-2é-1as propriedades mecânicas do material mudarão significativamente, o que deve levar em conta uma série de alterações nas propriedades mecânicas causadas pelo aumento da taxa de deformação.

Na fase de deformação plástica, a deformação aumenta lentamente com o aumento da taxa de carregamento.

Portanto, quando a taxa de carregamento é muito rápida, a deformação plástica não pode ser totalmente realizada, o que se manifesta como a melhoria do limite elástico, da resistência ao escoamento e de outras resistências à microdeformação plástica.

Verifica-se também que a deformação plástica sob carga de impacto está concentrada em algumas áreas locais, o que reflete que a deformação plástica é extremamente desigual.

Esta não uniformidade também limita o desenvolvimento da deformação plástica, tornando a deformação plástica incapaz de ser totalmente realizada, resultando na melhoria da resistência ao escoamento e da resistência à tração, e a melhoria da resistência ao escoamento é maior e a melhoria da resistência à tração é menor .

Conteúdo relacionado

Voltar para o blog

Deixe um comentário

Os comentários precisam ser aprovados antes da publicação.