Bài 8 1 biến dạng và cơ tính

BIẾN DẠNG VÀ CƠ

TÍNH

1

2

BI N D NG & PHÁ H Y V T Ế Ạ Ủ Ậ

LI UỆ

• 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.

Adapted from Fig. 22.26(b),

Callister 7e.

Adapted from chapter-opening photograph, Chapter 8, Callister 7e. (by Neil

Boenzi, The New York Times.)

Thuật ngữ

 T i tr ng ả ọ – L c tác đ ng lên m u khi th . ự ộ ẫ ử

 Đo bi n d ng ế ạ – Thi t b đo đ dài m u khi th ế ị ộ ẫ ử

nghi m. ệ

 Ứ ấ ỹ ậ ng su t k thu t – T i chia cho di n tích m t c t ả ệ ặ ắ

ngang c a v t li u th . ủ ậ ệ ử

 Bi n d ng k thu t ế ạ ỹ ậ – Ph n v t li u bi n d ng trên ầ ậ ệ ế ạ

m t đ n v chi u dài khi th kéo. ộ ơ ị ề ử

 Th kéo: Bi u đ ng su t - kéo ử ể ồ ứ ấ

 Các tính ch t khi kéo ấ

 Ứ ự ự ự ng l c và l c nén th c

 Th u n, th dòn ử ố ử

 Đ c ng v t li u ộ ứ ậ ệ

PH BI N NH T: BI N D NG Ổ Ế Ấ Ế Ạ

KÉO

4

M u bi n d ng ẫ ế ạ

Máy kéo

L c tác d ng: Kéo, nén, u n, va đ p, mài, đâm…. ự ụ ố ậ

Ứ ử ủ ậ ệ ụ ộ ả ấ ướ ng x c a v t li u: Ph thu c b n ch t, hình dáng, kích th c,

đi m đ t l c… ể ặ ự

Trong tr ng h p chung: Ph i có qui đ nh. ườ ợ ả ị

5

Ứ

n

g

s

u

ất

(

F

A

/

)

2 1

y

ε ε

σ

E



 Biến dạng ( ) (  L/Lo)

Giới hạn

đàn hồi

 y

Góc

nghiêng

=

E

σ Eε

ε

σ

E 

1

2

Vùng dẻo

3

Giới hạn

bền kéo

 UTS

Vùng đàn hồi

Hóa cứng

khi biến dạng

Tạo cổ

5

Đứt, gãy

Phá hủy Vùng đàn hồi

góc nghiêng =Young’s (elastic)

modulus giới hạn đàn hồi

Vùng dẻo

giới hạn bền kéo

hóa cứng khi biến dạng

phá hủy

Đường cong ứng suất kéo – biến dạng

CÁC TÍNH CH T C H C QUAN TR NG Ấ Ơ Ọ Ọ

T TH KÉO Ừ Ử

Modul Young: Đ nghiêng c a đ ng cong ng ộ ủ ườ ứ

su t – bi n d ng, th ng là h ng s (đã bi t) đ c ấ ế ạ ườ ằ ố ế ặ

tr ng cho m i v t li u. ư ỗ ậ ệ

 Gi i h n đàn h i ớ ạ ồ : Giá tr c a l c t i đi m yield, ị ủ ự ạ ể

tính t bi u đ modul Young theo t l % bù ừ ể ồ ỷ ệ

(th ng bù = 0.2%). ườ

 B n kéo t i h n ề ớ ạ : Giá tr cao nh t c a ng l c ị ấ ủ ứ ự

trên đ ng cong ng su t – bi n d ng, . ườ ứ ấ ế ạ

 Ph n trăm kéo dài ầ : S thay đ i chi u dài m u ự ổ ề ẫ

chia cho đ dài ban đ u, tính theo % ộ ầ

6

Các hình thức biến dạng cơ học

7

Bi n ế

d ng ạ

Ph ụ

thu c ộ

th i gian ờ

Thu n ậ

ngh ch ị

Hóa

b nề

Gi i ớ

h n ạ

ch yả

Lo i v t li u ạ ậ ệ

Đàn

h i ồ

0 + 0 0 T t c các v t li u ấ ả ậ ệ

Đàn

h i tr ồ ễ

+ + 0 0 Cao su, ch t d o, bê tong, ấ ẻ

h p kim Fe – C, h p kim t ợ ợ ừ

D oẻ 0 0 + + Các kim lo i (0 < T < T ạ nc)

Ch y ả

nh t ớ

+ 0 0 0 Th y tinh, polymer nhi t ủ ệ

d o (T > T ẻ g

)

Dão + 0 + + Kim lo i (T>0,3 T ạ nc),

polymer nhi t d o ệ ẻ

(T>0,5Tnc), g m (T>0,9T ố nc)

4

• Lực kéo, : • Lực trượt, :

 

Fs

Ao

Đơn vị ứng suất:

N/m2 or lb/in2

Ứ Ấ Ế Ạ NG SU T & BI N D NG



Ft

Ao

Diện tích

Ban đầu

Diện tích, A

Ft

Ft

Diện tích, A

Ft

Ft

Fs

F

F

Fs