描述

金属最重要的属性之一是它们的弹性特性,定义为一旦将负载移除,金属可以从金属可以返回到其原始配置的给定方向上的允许变形。在弹性区域内变形普通铝合金将示出这一点。相关公式和图表将展示如何在各种工业应用中安全地使用这些金属。

下面的插图代表了典型的测试类型和结果对样本的影响。施加单轴力“F”将导致“ΔL”的长度变化。附录图显示了标本作为应力(Y轴)与应变(X轴)的结果。

应力应变曲线图
图片由dg7ybn.de提供

我们可以通过使用简单测试来验证此曲线MTII / FULLAM SEMTERTER 100拉伸舞台单元,标准的“狗骨”样式标本,由6061 T6铝制成,具有减速中心部分(5毫米宽1.6毫米厚)。该系统能够在27 mm的行程中施加450 n(100 lbf)。

我们的评估将从标本的简单两步负载测试开始:

  1. 拉伸载荷将缓慢施加,直到它达到450 n的最大负载
  2. 然后系统将切换方向并逐渐减小负载,直到它到达0 n
材料表征的拉伸阶段

虽然系统正在跟踪样本上的负载,但它也将监视长度的变化。如果该测试的最大负载仍然在应力 - 应变图的弹性区域内,当从样本中取出负荷时,它将返回其原始长度。如果负载太高并进入塑料区域,则位置不会返回0.剩余的正位置表示存在一些永久性变形或标本的伸长率。在下图中,位置数据与样本的装载和卸载均匀地均匀地相关。

这表明了形变是线性的,意味着它位于弹性区域内。最后有一个小的位置偏移,表明当负载完全释放时,样品并没有返回其原始长度。这表明450n的负载短暂地移动到塑料区域中,并且该负载超过该横截面中该材料的安全限制。

铝合金的负载数据

结论:

了解金属变形的允许极限对于在各种工业应用中安全有效地使用。
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