Compreendendo o módulo elástico: 5 fatores que afetam os materiais

Comprensión del módulo elástico: 5 factores que afectan los materiales

1. Relación entre elementos de aleación y módulo de elasticidad del acero.

La fuerza interatómica depende del propio átomo de metal y del tipo de red, por lo que el módulo de elasticidad depende principalmente de la naturaleza del átomo de metal y del tipo de red.

Diagrama esquemático del proceso de refuerzo de materiales.

4. Influencia de la deformación plástica en frío sobre el módulo de elasticidad

La deformación plástica en frío hace que el módulo de elasticidad sea ligeramente más bajo, generalmente entre 4% y 6%, lo que está relacionado con la tensión residual.

Cuando la cantidad de deformación plástica es grande, el módulo de elasticidad es anisotrópico debido a la deformación y el módulo de elasticidad a lo largo de la dirección de deformación es mayor.

El cambio en el módulo elástico del material causado por esta deformación plástica en frío afectará la precisión del conformado en frío de las piezas de precisión.

5. Efecto de la temperatura sobre el módulo de elasticidad.

A medida que aumenta la temperatura, aumenta la distancia entre los átomos y disminuye el módulo de elasticidad.

Cuando se calienta el acero al carbono, el módulo de elasticidad disminuye entre un 3% y un 5% por cada aumento de 100 ℃, pero el módulo de elasticidad del acero cambia poco en el rango de –50 ℃ a 50 ℃.

6. Efecto de la tasa de carga sobre el módulo elástico.

Como la deformación elástica se propaga en el medio a la velocidad del sonido, la velocidad del sonido en el medio metálico es bastante grande, como 4982 m/s en el acero;

En la prueba de impacto de péndulo ordinaria, la tasa de deformación absoluta es de sólo 4 ~ 5,5 m/s, e incluso en la prueba de impacto de alta velocidad, la tasa de deformación está dentro de 10 3 EM.

Bajo tal carga de impacto, la deformación elástica siempre puede seguir al cambio de la fuerza de impacto externa, por lo que la tasa de deformación no tiene ningún efecto sobre el comportamiento elástico y el módulo elástico de los materiales metálicos.

En las máquinas modernas, la tasa de deformación de varias piezas varía de 10 -6 a 10 6 es -1 .

Por ejemplo, la tasa de deformación de la prueba de tracción estática es 10 -5 ~ 10 -2 es -1 (denominada tasa de deformación cuasiestática), y la tasa de deformación de la carga de impacto es 10 2 ~ 10 4 es - 1, denominada como una alta tasa de deformación.

Además, existen pruebas de tasa de deformación promedio con una tasa de deformación de 10 -2 ~ 10 2 es -1 , como martillo y volante giratorio.

La práctica muestra que cuando la tasa de deformación está en el rango de 10 -4 ~ 10 -2 é -1 , las propiedades mecánicas del material no muestran cambios obvios y pueden tratarse como una carga estática.

Cuando la tasa de carga de deformación es mayor que 10 -2 es -1 , las propiedades mecánicas del material cambiarán significativamente, lo que debe tener en cuenta una serie de cambios en las propiedades mecánicas provocados por el aumento en la tasa de deformación.

En la fase de deformación plástica, la deformación aumenta lentamente al aumentar la tasa de carga.

Por lo tanto, cuando la velocidad de carga es demasiado rápida, la deformación plástica no se puede realizar completamente, lo que se manifiesta como una mejora del límite elástico, el límite elástico y otras resistencias a la microdeformación plástica.

También se encuentra que la deformación plástica bajo carga de impacto se concentra en algunas áreas locales, lo que refleja que la deformación plástica es extremadamente desigual.

Esta falta de uniformidad también limita el desarrollo de la deformación plástica, haciendo que la deformación plástica no pueda realizarse completamente, lo que resulta en la mejora del límite elástico y la resistencia a la tracción, y la mejora del límite elástico es mayor y la mejora de la resistencia a la tracción es menor.

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