1. Relation entre les éléments d'alliage et le module d'élasticité de l'acier La force interatomique dépend de l'atome de métal lui-même et du type de réseau, de sorte que le module d'élasticité dépend principalement de la nature de l'atome de métal et du type de réseau. Bien que les éléments solutés puissent modifier la constante de réseau de l'alliage, pour les matériaux métalliques courants, [...]
La force interatomique dépend de l'atome de métal lui-même et du type de réseau, de sorte que le module d'élasticité dépend principalement de la nature de l'atome de métal et du type de réseau.
Bien que les éléments solutés puissent modifier la constante de réseau de l'alliage, pour les alliages courants, la constante de réseau de l'alliage peut être modifiée par l'ajout d'éléments solutés. matériaux métalliquesles éléments de l'alliage ont peu d'effet sur la constante de réseau et donc sur le module d'élasticité.
Les valeurs du module d'élasticité de acier allié et l'acier au carbone sont assez proches, et la différence n'est pas supérieure à 12%.
Le traitement thermique a peu d'effet sur le module d'élasticité, par exemple, la taille des grains n'a pas d'effet sur le module d'élasticité ;
La taille et la distribution de la seconde phase ont peu d'influence sur le module d'élasticité ;
Bien que le module d'élasticité diminue après la trempe, il revient à la valeur d'état avant la trempe. recuit après la trempe.
Cependant, après traitement thermique (trempe + revenu), le module d'élasticité de l'acier à ressort (60Si2MnA) change peu, tandis que le module de cisaillement change de manière significative après le revenu à différentes températures.
Si cela n'est pas pris en compte dans la conception, cela peut entraîner certaines erreurs.
Pour la 60Si2Matériau MnA, le traitement thermique a peu d'effet sur e, mais g a un changement évident.
D'après la relation entre le module de cisaillement, le module d'élasticité et le coefficient de Poisson : G=E/(2(1+υ))， on peut conclure que le traitement thermique affectera la valeur υ.
Toutefois, il reste à déterminer si cette relation est universelle.
Si l'éprouvette est un matériau plastique, qui est chargé jusqu'au stade plastique puis déchargé, lorsque le matériau revient à l'état d'équilibre, la déformation élastique disparaît, tandis que la déformation plastique ne disparaît pas, ce qui entraîne une déformation permanente du matériau, comme le montre la figure a.
Ce processus est appelé écrouissage ou écrouissage à froid.
Ainsi, bien que la limite proportionnelle soit augmentée, la plasticité est réduite dans une certaine mesure et la fragilité est augmentée.
La figure a montre qu'avant et après le renforcement, la ligne droite de la section linéaire de la courbe tend à être parallèle, la pente est la même et le module d'élasticité est le même.
En fait, l'échantillon perd de la chaleur ou de l'énergie lorsqu'il est déchargé du point a et ensuite chargé au même point.
Par conséquent, les courbes des processus de chargement et de déchargement ne coïncident pas.
Comme le montre la ligne pointillée de la figure b, il y aura une zone d'hystérésis mécanique.
Lors de la sélection des matériaux d'amortissement pour les structures vibrantes ou les équipements mécaniques, les caractéristiques mécaniques hystérétiques doivent être prises en compte.
Schéma du processus de renforcement des matériaux
La déformation plastique à froid rend le module d'élasticité légèrement inférieur, généralement de 4% ~ 6%, ce qui est lié à l'épaisseur de la matière. contrainte résiduelle.
Lorsque la déformation plastique est importante, le module d'élasticité est anisotrope en raison de la déformation, et le module d'élasticité le long de la direction de déformation est le plus important.
La modification du module d'élasticité du matériau causée par cette déformation plastique à froid affectera le formage à froid l'exactitude des pièces de précision.
Avec l'augmentation de la température, la distance entre les atomes augmente et le module d'élasticité diminue.
Lorsque l'acier au carbone est chauffé, le module d'élasticité diminue de 3% ~ 5% pour chaque augmentation de 100 ℃, mais le module d'élasticité de l'acier change peu dans la plage de - 50 ℃ ~ 50 ℃.
Comme la déformation élastique se propage dans le milieu à la vitesse du son, la vitesse du son dans le milieu métallique est très grande, par exemple 4982 m/s dans l'acier ;
Dans l'essai d'impact pendulaire ordinaire, la vitesse de déformation absolue n'est que de 4 ~ 5,5 m/s, et même dans l'essai d'impact à grande vitesse, la vitesse de déformation n'excède pas 10 %.3m / s.
Sous une telle charge d'impact, la déformation élastique peut toujours suivre le changement de la force d'impact externe, de sorte que la vitesse de déformation n'a pas d'effet sur le comportement élastique et le module d'élasticité des matériaux métalliques.
Dans les machines modernes, le taux de déformation des différentes pièces varie de 10-6 à 106s-1.
Par exemple, la vitesse de déformation de l'essai de traction statique est de 10-5 ~ 10-2s-1 (vitesse de déformation quasi-statique), et la vitesse de déformation de la charge d'impact est de 102 ~ 104s-1On parle alors de taux de déformation élevé.
En outre, il existe des essais à vitesse de déformation moyenne, avec une vitesse de déformation de 10-2 ~ 102s-1Les méthodes d'analyse de l'eau sont très variées, comme le marteau-pilon et le volant d'inertie rotatif.
La pratique montre que lorsque la vitesse de déformation est de l'ordre de 10-4 ~ 10-2s-1Les propriétés mécaniques du matériau ne subissent aucune modification évidente et peuvent être considérées comme une charge statique.
Lorsque le taux de charge de déformation est supérieur à 10-2s-1Les propriétés mécaniques du matériau changeront de manière significative, ce qui doit prendre en compte une série de changements dans les propriétés mécaniques causés par l'augmentation de la vitesse de déformation.
Au stade de la déformation plastique, la déformation augmente lentement avec l'augmentation du taux de charge.
Par conséquent, lorsque le taux de chargement est très rapide, la déformation plastique ne peut pas être entièrement réalisée, ce qui se traduit par une amélioration de la limite élastique, limite d'élasticité et d'autres résistances à la microdéformation plastique.
On constate également que la déformation plastique sous la charge d'impact est concentrée dans certaines zones locales, ce qui indique que la déformation plastique est extrêmement irrégulière.
Cette non-uniformité limite également le développement de la déformation plastique, ce qui empêche la déformation plastique de s'effectuer complètement et entraîne une amélioration de la limite d'élasticité et de la résistance à la traction, l'amélioration de la limite d'élasticité étant plus importante et l'amélioration de la résistance à la traction étant plus faible.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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