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塑性材料 编辑
塑性材料是指在常温、静载荷下具有塑性的材料。可进行模锻、冲压、挤压等加工或成型。具有较强的抗冲击、抗振动能力,例如低碳钢、铜、铝、塑料、橡胶等。
中文名:塑性材料
外文名:ductile material
所属学科:建筑学、材料学
应用范围:建设工程
数据标准:延伸率δ>5%
释义:产生较显著变形而不被破坏
塑性材料和脆性材料的比较如下:
(1)塑性材料一般为拉压等强度材料,且其抗拉强度通常比脆性材料的抗拉强度高,故塑性材料一般用来制成受拉杆件;脆性材料的抗压强度比抗拉强度高,故一般用来制成受压构件,而且成本较低。
(2)塑性材料能产生较大的塑性变形,而脆性材料的变形较小。要使塑性材料破坏需消耗较大的能量,因此这种材料承受冲击的能力较好;因为材料抵抗冲击能力的大小决定于它能吸收多大的动能。此外,在结构安装时,常常要校正构件的不正确尺寸,塑性材料可以产生较大的变形而不破坏;脆性材料则往往会由此引起断裂。
(3)当构件中存在应力集中时,塑性材料对应力集中的敏感性较小。
比较
如(a)所示有圆孔的拉杆,由塑性材料制成。当孔边的最大应力达到材料的屈服极限时,若再增加拉力,则该处应力不增加,而该截面上其他各点处的应力将逐渐增加至材料的屈服极限,使截面上的应力趋向平均(未考虑材料的强化),如(b)、(c)所示。这样,杆所能承受的最大荷载和无圆孔时相比,不会降低很多。但脆性材料由于没有屈服阶段,当孔边最大应力达到材料的强度极限时。局部就要开裂;若再增加拉力,裂纹就会扩展,并导致杆件断裂。
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