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加工硬化和真应力-真应变曲线
工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别(必须保证卸载和重
新加载之间的时间足够短).
然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别 ,例如真应变的定义是长度的增量除以标距 瞬时长
度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应
力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子.
加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的.
绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式,称之为 Holloman 方程,如下:
σ
t
=
K
ε
t
n
当 n 为硬化比率或者硬化系数的时候,这个方程对中断的测试同样适用(但仅适用于立刻重新加载的测试,
在室温下被延迟了几个小时后再加载就不适用了).
由少量塑性应变,比如 1%,引起的应力增加会很显著,在拉伸试验中可以测量出来,从而估计少量塑性应变后
屈服强度的增加.
对于给定应变,应力增量越大,冷加工屈服强度越大.这个有用的参数被称做加工硬化指数,可以通过绘制如下
曲线得到:
lnσ = ln
K
+
n
.lnε
当塑性应变增加时,真应变和工程应变之间的差别也越来越大.一个可以选择的能精确测量 n 值的方法是在
给定的应变处,测出真应力应变曲线的斜率:
dσ / dε =
nK
ε
T
n
−
1
为了取代 ε 我们有:-
n
dσ / dε =
n
σ
T
/ ε
T
或者
. z.