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strain hardening是什么意思,strain hardening的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • 机械(加工,应变)硬化

  • 例句

  • The steel reinforcement is represented by a bilinear strain hardening model.

    钢筋以双线性应变硬化模型表示。

  • The model includes the effect of strain rate sensitivity, strain softening and strain hardening.

    该模型包括了应变率敏感性效应,应变软化效应和应变硬化效应。

  • Thirdly, plastic strain ratio and strain hardening index are the two key parameters of material's formability.

    塑性应变比与应变硬化指数是评价板料成形性能的两个重要参数。

  • The results show that the stress-strain relationship of geotextile-reinforced fillings is of strain hardening.

    试验表明:加筋填料的应力–应变关系表现为应变硬化型;

  • When it accumulated to a higher degree, the specimen began to shear and dilate after a short time of strain hardening.

    达到一定程度后,岩石表现出短暂的应变硬化,岩石开始剪胀。

  • 专业解析

    应变硬化(Strain Hardening),也称加工硬化,是材料科学和工程力学中的重要概念,指金属或其他塑性材料在塑性变形过程中,随着变形量(应变)的增加,其强度和硬度显著提升,同时延展性降低的现象。这一过程是材料内部微观结构变化的宏观体现,对材料加工和结构设计具有关键影响。


    一、应变硬化的微观机制

    当材料受到外力作用发生塑性变形时,其晶体结构内部会产生大量位错(晶体缺陷)。这些位错在滑移过程中相互缠结、堆积,形成阻碍位错继续运动的障碍。随着变形量增大,位错密度升高,材料进一步变形需克服更大阻力,宏观表现为屈服强度和抗拉强度提高。这一机制由位错理论奠基人泰勒(G. I. Taylor)于1934年首次系统阐述。

    典型表现:

    在应力-应变曲线中,应变硬化表现为塑性变形阶段(均匀变形区)应力的持续上升,直至达到抗拉强度极限(颈缩点)。


    二、工程应用与意义

    1. 强化材料性能

      冷加工(如轧制、拉拔、锻造)利用应变硬化提升金属强度。例如,304不锈钢经冷轧后,屈服强度可从200 MPa提升至1000 MPa以上。

    2. 保障结构安全

      应变硬化能延缓材料局部失效。当构件某处应力集中时,该区域因硬化而强度提升,促使变形向邻近区域转移,避免瞬间断裂。

    3. 成形工艺控制

      在冲压、深冲等工艺中,需平衡硬化效应与材料延展性,防止过度硬化导致开裂。


    三、数学描述与模型

    材料硬化行为常用本构方程描述,如幂律公式:

    $$sigma = K varepsilon^n$$

    其中:


    权威参考文献

    1. 教材:

      William D. Callister, David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley, 2018. (第7章详述位错与硬化机制)

    2. 研究综述:

      H. J. Frost, M. F. Ashby. Deformation Mechanism Maps. Pergamon Press, 1982. (系统分析不同材料的硬化行为)

    3. 标准测试方法:

      ASTM E8/E8M: Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. (规范应变硬化指数的测定流程)


    注:因未检索到可直接引用的网页链接,以上内容依据材料科学领域经典著作及行业标准归纳,确保学术严谨性。实际工程中需结合具体材料标准(如ASTM、ISO)进行参数验证。

    网络扩展资料

    应变硬化(Strain Hardening),又称加工硬化,是材料在塑性变形过程中因内部结构变化导致强度提升的现象。以下是详细解释:


    1.定义与现象

    应变硬化指材料在受到超过屈服强度的应力后,需施加更大载荷才能继续塑性变形的特性。这一阶段出现在应力-应变曲线的屈服点之后、抗拉强度峰值之前,表现为材料“越变形越强”。


    2.微观机制


    3.应用与意义


    4.相关概念


    如需进一步了解数学模型或具体材料案例,可参考材料力学教材或专业文献。

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