单向静拉伸注意事项
2 材料在单向静拉伸载荷下的力学性能-静载拉伸试验,拉伸性能指标解析

一般采用圆形或板形二种试样。可分为三个部分,即 工作部分、过渡部分和夹持部分。 其中工作部分必须表面光滑,以保证材料表面也是单 向拉伸状态;过渡部分必须有适当的台阶和圆角,以降低 应力集中,避免该处变形和断裂;夹持部分是与试验机夹 头连接的部分,以定位试样。
§1.1 拉伸力—(绝对)伸长曲线
• 工程应力—应变曲线的作用:根据该曲线可获得 材料静拉伸条件下的力学性能指标:比例极限 σp 、 弹性极限σe 、屈服点σs 、抗拉强度σb 。可提供 给工程设计或选材应用时参考。
• 工程应力—应变曲线的局限:在拉伸过程中,试 棒的截面积和长度随着拉伸力的增大是不断变化 的,工程应力 — 应变曲线并不能反映实验过程 中的真实情况。
退火低碳钢的(条件)应力-应变曲线
b. 弹性极限
试样加载后再卸载,以不出现残留的 永久变形为标准,材料能够完全弹性 恢复的最高应力值为弹性极限,用σe 表示,超过σe时,即认为材料开始屈 服。 上述二定义并非完全相等,有的材料, 如高强度晶须,可以超出应力应变的 线性范围,发生较大的弹性变形。橡 胶材料可以超过比例极限发生较大的 变形后仍能完全恢复,而没有任何永 久变形。 工程上之所以区分它们,是因为有些 设计,如火炮筒材料,要求有高的比 退火低碳钢的(条件)应力-应变曲线 例极限,而弹簧材料则要求有高的弹 性极限。
与工程应力-应变曲线相比较,在弹性变 形阶段,由于试棒的伸长和截面收缩都很 小,两曲线基本重合,真实屈服应力和工 程屈服应力在数值上非常接近,但在塑性 变形阶段,两者之间出现了显著的差异。
在工程应用中,多数构件的变形量限 制在弹性变形范围内,二者的差别可 以忽略,同时工程应力、工程应变便 于测量和计算,因此,工程设计和材 料选用中一般以工程应力、工程应变 为依据,但在材料科学研究中,真应 力和真应变将具有重要的意义。
GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法细节

1)称重法测定试样原始横截面积
• 试样应平直,两端面垂直于试样轴线。测量试样长度Lt,准 确到±0.5%;
• 称试样质量m,准确到±0.5%;
• 测出或查出材料密度ρ ,准确到三位有效数字。按下式计
算原始截面积:
S0
m
Lt
1000
• 注:称重方法仅适用于具有恒定横截面的试样。
应变
二.拉伸试样
一)试样的形状和尺寸
• 试样的形状与尺寸取决于要金属产品的形状与尺寸。 • 需要加工制样:压制坯、铸锭、无恒定截面的产品 • 不需加工制样:有恒定横截面的型材、棒材、线材
铸造试样(铸铁和铸造非铁合金) • 横截面的形状:圆形、矩形、多边形、环形,其他形状
经过机加工的试样
经过拉伸试验的试样
拉伸曲线
拉伸试验时测量的量是伸长和力,由这两个变量构成的关系
曲线(F-△L曲线)称为拉伸图,即拉伸曲线。
力—伸长曲线 F—ΔL曲线
应力—应变曲线 R—e曲线
拉伸曲线各变形阶段
应力
c bd a
0
e f
• 比例变形阶段(oa); • 弹性变形阶段(ob); • 微塑性应变阶段(bc); • 屈服塑性变形阶段(cd); • 应变硬化阶段(de); • 局部缩颈变形断裂阶段(ef)。
5
两端平齐 GB50204
低碳钢热轧圆盘条的取样要求
序号 1
检验项目 重量偏差
取样数 量
5个/批
取样方法 两端平齐
试验方法 GB50204
2
力学
1个/批 GB 2975 GB/T 228
3
弯曲
2个/批
不同根盘条 GB/T2975
材料力学性能-考前复习总结(前三章)

材料力学性能-考前复习总结(前三章)金属材料的力学性能指标是表示其在力或能量载荷作用下(环境)变形和断裂的某些力学参量的临界值或规定值。
材料的安全性指标:韧脆转变温度Tk;延伸率;断面收缩率;冲击功Ak;缺口敏感性NSR材料常规力学性能的五大指标:屈服强度;抗拉强度;延伸率;断面收缩率;冲击功Ak;硬度;断裂韧性第一章单向静拉伸力学性能应力和应变:条件应力条件应变 =真应力真应变应力应变状态:可在受力机件任一点选一六面体,有九组应力,其中六个独立分量。
其中必有一主平面,切应力为零,只有主应力,且,满足胡克定律。
应力软性系数:最大切应力与最大正应力的相对大小。
1 弹变1)弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
ae=1/2σeεe=σe2/2E。
取决于E和弹性极限,弹簧用于减震和储能驱动,应有较高的弹性比功和良好弹性。
需通过合金强化及组织控制提高弹性极限。
2)弹性不完整性:纯弹性体的弹性变形只与载荷大小有关,而与加载方向及加载时间无关,但对实际金属而言,与这些因素均有关系。
①滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。
与材料成分、组织及试验条件有关,组织约不均匀,温度升高,切应力越大,滞弹性越明显。
金属中点缺陷的移动,长时间回火消除。
弹性滞后环:由于实际金属有滞弹性,因此在弹性区内单向快速加载、卸载时,加载线与卸载线不重合,形成一封闭回路。
吸收变形功循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力(塑性区加载,塑性滞后环),也叫内耗(弹性区加载),或消震性。
②包申格效应:定义:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
(反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。
特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了)解释:与位错运动所受阻力有关,在某滑移面上运动位错遇位错林而使其弯曲,密度增大,形成位错缠结或胞状组织,相对稳定。
第01章 单向静拉伸力学性能-1

第一章
23
2、循环韧性
(1)弹性滞后环 由于应变滞后于应力,使加载曲线与卸载曲线不重 合而形成的闭合曲线,称为弹性滞后环。
第一章
24
物理含义: 加载时消耗的弹性变形功大于卸载时释放的弹性变形功。 回线面积为一个循环后被金属吸收的不可逆功,称为内耗 (弹性区)。
(2)循环韧性 若交变载荷中的最大应力超过金属的弹 性极限,则可得到塑性滞后环。 金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力,叫 循环韧性(塑性区)。 循环韧性又称为消振性。 循环韧性不好测量,常用振动振幅衰减的自然对数来 表示循环韧性的大小。 (3)循环韧性的应用 减振材料(机床床身、缸体、叶片等)循环韧性高;乐 器、精密仪表仪器则要求循环韧性小。
第一章
34
上、下屈服点,吕德斯带或屈服线
3、屈服强度
σs=Fs/A
不连续屈服
s
连续屈服
σ0.2
0
0.2%
由于金属材料存在上下屈服点,或者屈服点不明确, 一般将σ0.2定义为屈服强度。 屈服强度是工程上从静强度角度选择韧性材料的依据。 提高屈服强度,机件不易产生塑性变形;但过高,又不 利于某些应力集中部位的应力重新分布,容易引起脆性 断裂。
y
υ υ υ
下一页
υ——泊松比
第一章
16
广义虎克定律物理方程
第一章
17
3. 狭义虎克定律 (单轴向,各向同性)
y y , x z y E P G , K V0 V
其中E为弹性模量; 为泊松比,一般工程材料在弹 性范围内在1/6~1/3,超出弹性范围后趋近于1/2;G 为切变模量;K为体积模量,倒数为压缩率,∆P为静 水压力。
第01章-单向静拉伸力学性能

1
1 E
[
1
( 2
3 )]
2
1 E
[
2
( 3
1 )]
3
1 E
[
3
( 1
2 )]
式中
1
、 2
、 3
——主应力;
主应力中拉为正,压为负;求得
1
、 2
、 3
——主应变。 旳应变正号为伸长,负号为缩短。
10
三、弹性模量
1.弹性模量旳物理意义和作用
⑴ 物理意义:表征金属材料对弹性变形旳抗力,其值愈大, 则在相同应力下产生旳弹性变形就愈小。
当应变为一种单位时,弹性模量即等于弹性应力,即弹性模 量是产生100%弹性变形所需旳应力。这个定义对金属而言是 没有任何意义旳,因为金属材料所能产生旳弹性变形量是很小 旳。
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⑷ 温度、加载速率等外界原因;一般影响不大。 温度升高使得原子间距增长,E值下降;碳钢温度每升
高100℃,E值下降3%~5%,但是在-50~50℃范围内变化不大。
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四、弹性比功(弹性比能、应变比能)
物理意义:吸收弹性变形功旳能力,一般用金属开始塑性变 形前单位体积吸收旳最大弹性变形功表达。
(3)应变速率与位错密度、位错运动速率旳关系 金属材料塑性变形旳应变速率与位错密度、位错运
动速率及柏氏矢量成正比,即:ε=bρυ. 位错增值,ρ↑,ε↑ 提升外应力τ, υ↑, ε↑ 晶体构造变化,b↑, ε↑
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3、屈服强度
用应力表达旳屈服点或下屈服点,表征材料对微量塑性 变形旳抗力。
σs=Fs/A0, σsl=Fsl/A0 许多具有连续屈服特征旳金属材料,拉伸时看不到屈服 现象,用要求微量塑性伸长应力表征材料对微量塑性变形旳 抗力。 要求微量塑性伸长应力:人为要求拉伸试样标距部分产生
静态与动态拉伸:正确进行身体准备

静态与动态拉伸:正确进行身体准备身体准备是进行任何一项运动或活动之前必不可少的环节。
正确进行身体准备可以帮助我们预防运动伤害,提高运动表现,并且锻炼身体的灵活性和力量。
静态和动态拉伸是常见的身体准备方式之一,可以有效地减少肌肉疲劳和酸痛。
下面将介绍如何正确进行静态和动态拉伸。
静态拉伸是在静止状态下,保持伸展的位置,以增加肌肉的伸展性和柔韧性。
这种拉伸方式可以通过以下步骤进行:1.选择合适的位置和姿势。
找一个平坦的地面,并保持站立或坐下的姿势。
选择一个能够伸展目标肌肉的位置,例如屈臂、屈腿、伸展腿等。
2.慢慢伸展目标肌肉。
以缓慢的速度进行伸展,并且要确保拉伸的程度适中,不要过度拉伸肌肉。
尽量保持舒适而没有疼痛感的伸展程度。
3.保持伸展姿势。
通过保持静止不动的姿势,保持伸展的状态约15到30秒,甚至可以延长至60秒。
这样可以让肌肉得到充分的放松和伸展。
4.重复伸展动作。
根据需要,可以重复2到3次相同的拉伸动作,以增加肌肉的伸展程度。
但是要注意不要过度拉伸,以免造成拉伤。
动态拉伸是通过持续的运动来增加肌肉的伸展性和柔韧性。
这种拉伸方式可以通过以下步骤进行:1.进行适度的热身活动。
在开始动态拉伸之前,先进行轻度的有氧运动,例如快走、慢跑或跳绳。
这样可以提高身体的温度和心率,并准备好肌肉和关节,以防止运动伤害。
2.选择合适的动态拉伸动作。
根据目标肌肉的需求,选择适当的动态拉伸动作。
例如,跨步蹲、臀部开合、旋转手臂等。
3.逐渐增加运动的幅度。
从缓慢的运动开始,逐渐增加运动的幅度。
保持流畅的动作,确保肌肉在运动中得到充分的伸展和柔韧。
4.进行适量的重复次数。
根据需要,可以进行适量的重复次数。
一般建议进行8到12次的重复。
总结起来,正确进行身体准备的静态和动态拉伸是非常重要的。
静态拉伸可以增加肌肉的伸展性和柔韧性,适合用于运动前,以减少运动伤害。
动态拉伸可以通过持续的运动来增加肌肉的伸展性和柔韧性,适合用于运动前和运动中,以提高运动表现。
金属单向静拉伸实验

金属单向静拉伸实验讲义一、 实验目的1. 了解拉伸实验机的基本原理和操作规程。
2. 掌握金属拉伸性能指标的测定方法3. 熟悉标准光滑拉伸试样的规范。
二、 实验原理I 低碳钢(Q235钢)拉伸实验原理做拉伸实验时,利用万能材料试验机的自动绘图装置及拉伸过程各特征点的示力度盘读 数或电子拉力试验机的X -Y 函数记录仪,可测绘出低碳钢试样的拉伸图,即图1所示的拉 力F 与伸长L u -L 0之间关系曲线。
图中起始阶段呈曲线,是由于试样头部在试验机夹具内 有轻微滑动及试验机各部分存在间隙等原因造成的。
分析时可将其忽略直接把图中的直线段 延长与横坐标相交于O 点,作为其坐标原点。
拉伸图形象地描绘出钢材的受力变形特征以 及各阶段受力与变形之间的关系,但同一种钢材的拉伸曲线会因试样尺寸不同而异。
为了使 同一种钢材不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可 将拉伸曲线图的纵坐标(拉力F )除以试样的原始横截面面积S 0,并将横坐标(伸长A L ) 除以试样的原始标距L 0,这样得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力一应变曲线 如图2所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,更清晰表征了钢材的力学性能。
拉伸实验过程分为四个阶段如图1和图2所示。
(1)弹性阶段OA :在此阶段中的OP 段,其拉力F 和伸长A L 成正比关系,表明钢材 的应力R 与延伸率(或称应变)为线性关系,完全遵循虎克定律,则OP 段称为线弹性阶段。
故点P 对应的应力RF 称为材料的比例极限,如图3所示。
在此弹性阶段内可以测定材料的 弹性模量E ,它是材料的弹性性质优劣的重要特征之一。
实验时如果当应力继续增加达到A 点所对应的应力Re 时,则应力与应变之间的关系不再是线性关系,但变形仍然是弹性的, 即卸除拉力后变形完全消失,这呈现出非线性弹性性质。
故A 点对应的应力Re 称为材料的 弹性极限,把PA 段称为非线性弹性阶段。
拉伸肌肉时的三个注意事项闹钟健身网

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拉伸肌肉时的三个注意事项
易化牵伸虽然是一种容易学习的技术,但仍有许多重要因素需要理解。
遵循三步顺序:易化牵伸是主动-助力牵伸,其利用主动动作和等长收缩以改善柔韧性并促进运动学习。
简单地说,易化牵伸主要有三个步骤:
1, 牵伸者主动拉长被牵伸的肌肉(靶肌肉)。
2, 牵伸者等长收缩靶肌肉6秒钟。
3, 牵伸者主动牵伸靶肌肉到新的活动范围。
例如,牵伸腯绳肌时,牵伸者先收缩股四头肌和腰大肌(屈髋肌),主动移动下肢到开始牵伸的位置,没有任何助力。
然后进行腘绳肌的等长收缩,保持6秒钟对抗搭档提供的阻力。
最后,牵伸者收缩屈髋肌进一步抬高下肢,使其主动牵伸胭绳肌到新的长度。
易化牵伸的三步顺序在临床实践中应用多年。
最初它是以交互抑制和等长收缩后放松这两种神经学效应为前提的。
目前学术界认为这种效应可能不会持续发生,而非先前认为的那样。
遗憾的是,我们还
没有足够的生理学证据表明易化技术能使牵伸更加有效。
现有研究认为两个最可能的假设是:易化技术“增加牵伸的耐受性”或“改变牵伸肌肉的延展特性“。
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单向静拉伸注意事项
1.在进行单向静拉伸前,必须进行适当的热身运动,以防止肌肉拉伤或受伤。
2. 在拉伸时,应该感到轻微的拉伸,而不是疼痛或不适。
3. 拉伸的持续时间应该逐渐增加,不要一下子拉伸过度。
4. 如果感到任何不适或疼痛,应该立即停止拉伸,并咨询专业人士。
5. 在拉伸后,需要进行适当的冷却运动,以帮助肌肉恢复正常状态。
6. 不要在肌肉疲劳或受伤的情况下进行单向静拉伸。
7. 避免在冷却期内进行剧烈的活动,以免造成进一步的伤害。
8. 选择合适的拉伸动作和姿势,以确保拉伸到目标肌肉。
9. 经常进行单向静拉伸可以增强肌肉的柔韧性和运动能力。
10. 最重要的是要听从自己身体的信号,不要勉强自己进行过度的拉伸。
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