Bài giảng Cơ sở khoa học vật liệu: Biến dạng và cơ tính - Cao Xuân Việt

Bài giảng Cơ sở khoa học vật liệu: Biến dạng và cơ tính - Cao Xuân Việt cung cấp cho học viên những kiến thức về biến dạng và phá hủy vật liệu, đường cong ứng suất kéo – biến dạng, các tính chất cơ học quan trọng từ thử kéo, các hình thức biến dạng cơ học, biến dạng đàn hồi, biến dạng tuyến tính và phi tuyến,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở khoa học vật liệu: Biến dạng và cơ tính - Cao Xuân ViệtBIẾN DẠNG VÀ CƠ TÍNH BIẾN DẠNG & PHÁ HỦY VẬT LIỆU • Vật liệu bắt đầu bị phá hủy thế nào? • Độ bền của vật liệu? • Ước lượng lực phá hủy?• Tốc độ chịu tải, quá trình tải, ảnh hưởng nhiệt độ tới lực phá hủy? Ship-cyclic loading from waves. Hip implant-cyclic loading from walking. 2 Adapted from Fig. 22.26(b), Callister 7e.Adapted from chapter-opening photograph, Chapter 8, Callister 7e. (by NeilBoenzi, The New York Times.) Thuật ngữ Tải trọng – Lực tác động lên mẫu khi thử. Đo biến dạng – Thiết bị đo độ dài mẫu khi thử nghiệm. Ứng suất kỹ thuật – Tải chia cho diện tích mặt cắt ngang của vật liệu thử. Biến dạng kỹ thuật – Phần vật liệu biến dạng trên một đơn vị chiều dài khi thử kéo. Thử kéo: Biểu đồ ứng suất - kéo Các tính chất khi kéo Ứng lực và lực nén thực Thử uốn, thử dòn Độ cứng vật liệu ỨNG SUẤT & BIẾN DẠNG • Lực kéo, s: • Lực trượt, t: Ft Ft F Diện tích, ADiện tích, A Fs Fs Ft Ft s= F Ft Ao Diện tích Ban đầu Đơn vị ứng suất: N/m2 or lb/in2 4 Ứng suất (s) kéo và nén F s= Ao Biến dạng (e) do kéo và nén Tải kéo Tải nén Ứng suất trượt Fs t = AoBiến dạng trượt Góc biến dạngg = tan q do xoắn f PHỔ BIẾN NHẤT: BIẾN DẠNG KÉOLực tác dụng: Kéo, nén, uốn, va đập, mài, đâm….Ứng xử của vật liệu: Phụ thuộc bản chất, hình dáng, kích thước, điểm đặtlực…Trong trường hợp chung: Phải có qui định. Máy kéo Mẫu biến dạng 6Đường cong ứng suất kéo – biến dạng Giới hạn bền kéo s UTS 3 Tạo cổ Giới hạn Hóa cứng đàn hồi sy khi biến dạng 4 2 Đứt, gãy Phá hủy Vùng đàn hồi Vùng dẻo góc nghiêng =Young’s (elastic) modulus giới hạn đàn hồi Vùng dẻo Vùng đàn hồi giới hạn bền kéo hóa cứng khi biến dạng phá hủy σ =Eε 7 σ 1 E= E= σy Biến dạng (e ) (DL/Lo) ε ε 2  ε1CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC QUAN TRỌNG TỪTHỬ KÉO Modul Young: Độ nghiêng của đường cong ứng suất – biến dạng, thường là hằng số (đã biết) đặc trưng cho mỗi vật liệu. Giới hạn đàn hồi: Giá trị của lực tại điểm biến dạng, tính từ biểu đồ modul Young theo tỷ lệ % bù (thường bù = 0.2%). Bền kéo tới hạn: Giá trị cao nhất của ứng lực trên đường cong ứng suất – biến dạng, . Phần trăm kéo dài: Sự thay đổi chiều dài mẫu chia cho độ dài ban đầu, tính theo % 8Các hình thức biến dạng cơ học Phụ Thuận Hóa Giới hạnBiến dạng thuộc Loại vật liệu nghịch bền chảy thời gianĐàn hồi 0 + 0 0 Tất cả các vật liệuĐàn hồi + + 0 0 Cao su, chất dẻo, bê tong,trễ hợp kim Fe – C, hợp kim từDẻo 0 0 + + Các kim loại (0 < T < Tnc)Chảy ...