真应力-真应变曲线
摘要:真应力-真应变曲线(truestress-logarithmicstraincurves)表征塑性变形抗力随变形程度增加而变化的图形,又称硬化曲线。它定量地描述了塑性变形过程中加工硬化增长的趋势,是金属塑性加工中计算变形力和分析变形体应力-应变分布情况的基本力学性能数据。硬化曲线的纵坐标为真应力,横坐标为真应变。试验时某瞬间载荷与该瞬间试件承力面积之比称真应力(或真抗力,即真实塑性变形抗力)。硬化曲线可用拉伸、扭转或压缩的方法来确定,其中应用较广的为拉伸法。根据表示变形程度的公式不同,用拉伸图计算所得硬化曲线有3种,如图1所示。第1种是S-δ曲线,表示真应力与延伸率之间的关系。第2种是S-φ曲线,是真应力与断面收缩率的关系曲线。第3种是S-ε曲线,是真应力与对数变形之间的关系曲线。由于φ与ε的变化范围为0~1,所以第2、3种硬化曲线可直观地看出变形程度的大小,使用时较为方便。S-δ曲线的制作先作圆柱试件拉伸试验获取拉伸图(拉力P与试件绝对仲长Δl的关系图),如图2a所示。然后按下述方法计算出曲线上各点的真应力S和对应的断面收缩率φ,根据所获数据绘制S-φ曲线如图2b所示。按式(4)与(6)可求出试件出现细颈前的那段曲线,因为该曲线的变形沿试件长度上是均匀的,符合体积不变条件。当拉伸力达最大时,变形迅速集中并形成细颈,细颈部位受三向拉仲应力作用而逐渐变小,最终发生破断。由于形成细颈后变形发展得极不均匀,每瞬间参加变形的体积不知,故不能用公式计算这个阶段中曲线上任意点处的应力与应变;实用中只能按细颈中断口部位面积Ff及断裂时的拉伸力Pf来算出断点处的真实断
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