[科普中國]-塑性指標(biāo)

所謂塑性，是指固體金屬在外力作用下能穩(wěn)定地產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性(不斷裂、不破損）的能力。

金屬在不同變形條件下允許的極限變形量稱為塑性指標(biāo)，是在特定條件下測得的，如拉伸時(shí)的斷面收縮率及伸長率，沖擊試驗(yàn)的沖擊韌性；鐓粗或壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)第一條裂紋出現(xiàn)前的高向壓縮率(最大壓縮率)；扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)破壞前的扭轉(zhuǎn)角或扭轉(zhuǎn)數(shù)；彎曲實(shí)驗(yàn)破壞前的彎曲次數(shù)等。

包括延伸率試樣斷裂后的總延伸率稱為極限延伸率1，用δk表示，其條件應(yīng)變值用下式計(jì)算

式中l(wèi)k-----斷裂后的標(biāo)長。

對(duì)于形成頸縮的材料，其伸長量Δlk= lk- l0，Δlk包括頸縮前的均勻伸長Δlb和頸縮后的集中伸長Δlc。，即Δlk= Δlb+Δlc。因此，延伸率也相應(yīng)地由均勻延伸率δb和集中延伸率組成δc，即δk=δb+δc

研究表明，均勻延伸率取決于材料的冶金因素，而集中延伸率與試樣幾何尺寸有關(guān)，即δc=β√A0/l0

可以看出試樣l0越大，集中變形對(duì)總延伸率的貢獻(xiàn)越小。由此產(chǎn)生了一個(gè)問題，即為了使同一材料的試驗(yàn)結(jié)果具有可比性，如何排除試樣幾何尺寸的影響？為此必須對(duì)試樣尺寸進(jìn)行規(guī)范化，這只要使√A0/l0為一常數(shù)即可。工程上規(guī)定了兩種標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，l0/√A0= 11.3和5.65。對(duì)于圓形截面拉伸試樣，相應(yīng)于l0=10d0和l0=5d0，分別稱為10倍和5倍試樣。相應(yīng)地，延伸率分別用δ10和δ5表示。由上述可見，δ5>δ10。

斷面收縮率試樣斷裂后所得總斷面收縮率稱為材料的極限斷面收縮率，用ψ表示，其條件應(yīng)變值由下式計(jì)算

式中Ak-----試樣斷口處的最小截面積。

與延伸率一樣，斷面收縮率ψk也由兩部分組成，均勻變形階段的斷面收縮率和集中變形階段的斷面收縮率，但與延伸率不同的是，斷面收縮率與試樣尺寸無關(guān)，只決定于材料性質(zhì)。

塑性所謂塑性，是指固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形，而不破壞其完整性的能力。

它是金屬的一種重要加工性能。2

塑性與柔軟性的區(qū)別塑性反映材料產(chǎn)生永久變形的能力。

柔軟性反映材料抵抗變形的能力（變形抗力大?。?/p>

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

林國慶 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)