用户登录

你在这里

屈服点的概念

我是一名刚刚完成材料力学课程的本科生。我还是不明白在屈服点会发生什么。在应力-应变曲线中,应变如何随应力的减小而增加?你能解释一下我的这个小困惑吗?

评论

机械师万博体育平台需要软件吗?或者他们可以不学习软件吗?
有抱负的机械师必须学习哪些软件?万博体育平台

Temesgen Markos的照片

嗨,维贾伊,

我会把工程师的软件素养分为两部分:编程语言和应用软件。我真的不能说一个人必须学习哪种编程语言;如果你正确地学习了c++、Fortran或c#中的一种,那就足够了。我猜你是本科生。你的大学很可能会选择你将要学习的编程语言。学得很好,如果需要的话,转换到另一种语言是很容易的。如果你有数学倾向,那么学习Matlab会更好。它被广泛用于技术计算。如果你必须做符号计算,Maple或Mathematica会很有用。Matlab理解Maple命令。

另一类是应用软件。用于执行特定任务的图形包(如AutoCAD)、项目管理工具、机制分析包等都属于这一类。作为专业人士,你更有可能使用这些词汇,而不是作为学生。使用的具体品牌取决于公司和地理偏好。IMO AutoCAD在机械和土木工程师中应用非常广泛。也许你的学校会在你的工程制图/图形课程中介绍这个软件。

最后,最好也学一门有限元软件。在大四或研究生阶段,你很可能会有一门关于有限元方法的课程,并且会接触到一个或多个有限元软件。

我认为我在谈论软件选择时过于超前,而没有说它们是否是必须的。我想说这是可以做到的,但这将是非常困难的。

非常感谢您的指导

Arun Prakash的照片

机械师万博体育平台需要软件吗?或者他们可以不学习软件吗?

是的,当然。现在说到软件,我指的不仅仅是商业软件。也可能是自动编程的。正如大卫所建议的,一个好的机械师应该能够在没有电脑的万博体育平台情况下解决问题。但是一个人被限制在简单的问题上。我们真正使用软件是为了帮助我们解决日常生活中的复杂问题。话虽如此,我们必须注意到,所有的软件背后都有一个理论。如果用户希望更有效地分析和解决问题,那么理论必须并且应该被用户很好地理解。事实上,有了理论知识,理论上,你应该能够编写自己的软件。

至于机械师需要学习的重要软件,我认为至少要学习一门编程语言。万博体育平台是哪一个并不重要。但我强烈建议使用像c++这样面向对象的编程语言。Fortran也是一个不错的选择,因为许多商业FE包都有用户在Fortran中定义的子例程。

针对你的两个帖子:

1.屈服点表示材料开始屈服的时间。考虑一个由弹性可变形材料(如橡胶)制成的物体。改变物体的形状会产生抵抗偏离原始形状的应力。只要材料还没有达到它的屈服点,把物体恢复到原来的形状就会消除应力。然而,如果材料已经变形超过其屈服点,那么这就不再是正确的;物体的非受力形状发生了变化,在许多情况下,进一步改变形状所遇到的阻力更小。

2.就像一个好的数学家不用计算器也能解决数学问题一样,一个好的机械师不用计算机也能解决力学问题。万博体育平台也就是说,机械师用来帮助解决问题的任何程序都应该有万博体育平台效地执行他们只用铅笔和纸(以及相当多的时间)就能完成的工作。商业软件是否真的能做到这一点是另一个问题。

非常感谢你为这些话题提供了一些启示…我现在更清楚了……

Arun Prakash的照片

维贾伊,

屈服点是应力应变曲线上的一个点,在这个点之后材料就屈服了。也就是说,屈服点标志着材料弹性区域的结束。越过这一点意味着一定的能量通过耗散而损失,并且无法恢复。卸载后恢复的只是变形的弹性部分。非弹性性质可以是粘性、塑性或粘塑性。

当你谈到由于应变增加而导致的应力降低时,我假设你主要指的是标称(工程应力)/标称应变图。在这种情况下,我们测量的是相对于原始c/s面积的应力。然而,在真正的应力/真应变曲线的情况下,你可能看不到这样的事情。当然,不同的材料表现出不同的特性。例如,铝在应力上就没有这种减少。

Y.P的概念可以扩展到一个完整的表面,称为屈服面,这有助于机械师更好地分析材料的特性。万博体育平台

感谢您在关于软件包的指导中对屈服点的精彩解释。我现在很喜欢……

维贾伊,

你不可能仅仅通过一门材料力学的课程就完全理解这些概念。你还需要其他课程。理解和成熟某些概念确实需要一定的时间——不能太着急。此外,有助于这种成熟的是从不同角度反复思考同一个问题,例如,通过不同的课程或涵盖不同主要主题的不同教科书。

为了在这方面给你一些具体的帮助,我推荐以下书籍中的相关主题,大致顺序如下:

(1) Callister(材料科学)或van Vlack(材料科学),然后是Avner(物理冶金)。

(ii)如果你还不满意,还需要一些更详细的解释,请参阅Reed-Hill(物理冶金),这本书很可能列在你的教学大纲的“参考书”部分,尽管内容先进,但它是一本非常容易阅读的书。Courtney(机械行为)会稍微专业一点,但值得一看。Dieter(机械冶金学)很好,但在你准备的这个阶段,阅读起来会更加困难——主要是因为这本书中有几个不同的地方给出了相关的描述;迪特假设你之前已经学过几门其他课程。

顺便说一句,注意一些事情:

(i)退让点,即在工程上明确划定的点。压力——engg。应变图,在应力再次上升并开始加工硬化之前,应力暂时下降,应力-应变曲线经历一个非常小的“平坦”斑块,其中有锯齿状,这是仅在某些钢中发现的行为。只有钢表现出这种明显的屈服点。像铜和铝这样的有色金属材料没有这种明确划分的屈服点。(钢表现出这种行为的原因与迄今为止固定的位错从碳原子“大气”中脱离的开始有关。)

(ii)在应力-应变曲线上有另一个点,应力再次随着应力的增加而下降,但这种行为只在工程中出现。压力vs.动力。应变图,而不是真实应力与真实应变图(如Arun上面提到的)。当你超过UTS(极限拉伸强度)点时,就会显示出这种行为。地球上的最高点。应力-应变曲线。这里的重要现象是退缩,而不是屈服。

(三)“让步”一词的字面意思是“给予”。一旦你了解了这个词的历史背景和隐含的隐喻,你就会清楚这个词的用法。这里使用的比喻是决斗——两个战士之间的身体斗争,战斗到最后一刻(大概是两人中只有一人)。

实际上,屈服点之前的应变量就其绝对值而言是极小的。事实上,除非您使用非常灵敏的仪器,否则它不会显得非常小。

相比之下,屈服点后的应变量是相当大的。它在本质上也是一种塑料。这是一种永久性的变形。

这里的寓意是,想象一下,如果测试样本正在与施加的载荷进行某种战斗——一场最终会失败的战斗。

在这个寓言中,在屈服点之前,材料看起来同样很好地反击,没有“让出一寸土地”,因为它似乎没有显示出任何“永久性的设置”。(实际上,即使在屈服点之前,也有一个小的弹性应变,但它的大小是如此之小,以至于在寓言中不必太认真。)

在屈服点之后,材料确实开始显示出不可避免的迹象,即自身发生了巨大而永久的变化,就好像它现在正在输掉这场战斗,或者“屈服”于不断施加的力量。因此得名:“让步点”或“屈服点”。

请注意,是罗伯特·胡克(Robert Hooke)在17世纪首次绘制了应力-应变曲线,在接下来的150年左右的时间里,直到19世纪初,决斗形成了一种“正常”的社会实践,以结束争端,尤其是在欧洲和美国。事实上,世界在一场决斗中失去了一位非常有才华的数学家,他的名字叫伽罗瓦,当时他还不到21岁. ...

我不确定是不是罗伯特·胡克(Robert Hooke)将永久变形的起始点命名为屈服点(屈服点),但命名它的人一定找到了一种情感上非常令人回味的(因此可以说是一种非常容易识别的)情况来命名这种现象。就像在今天,一滴牛奶落入一杯清水后呈现的形状被命名为“蘑菇云”。这样一个令人回味的名字几乎可以保证立即被认出来!

同一个人可以扮演多种角色:机械师和软件构建者——程序员、设计师等等。万博体育平台

就机械师的角色而言,软件主要只是一种工具,但作为万博体育平台一种“软”工具,它具有非凡的应用范围,因此,与机床等“硬”工具相比,它具有强大的功能。(你只能使用一个大坝的物理模型,而且只能用于这个目的——有限范围内的流体动力学模拟。对于飞机的物理模型,你必须去风洞——另一个设置,另一个模型。相比之下,同一台超级计算机可以在几个小时内轻松地同时扮演这两种角色。)

然而,作为一种软件工具,软件必须使用某些预先隔离的物理现象的数学模型。从本质上讲,这为其效用设定了基本限制。你只能在基本力学模型和物理定律,如宪法,已经精确确定的地方使用软件。

然而,软件的进一步角色——由于其易用性和强大的功能——不仅是建模和仿真的工具,而且是发现的工具。

作为一名非计算机工程师,在本科阶段,了解一个通用的数学软件包,如matlab或mathematica或其他(我不太了解这个市场),一种通用的编程语言(我总是推荐c++: FORTRAN, Java或Python),熟悉一些工程软件包(从绘图和设计软件包,如AutoCAD和CATIA,到分析软件包,如ANSYS, Fluent等)就足够了。然而,我不认为最后一类(工程包)是绝对必须的。如果你有一些聪明和电脑知识,你总是可以很容易地找到它们——事实上,这正是它们的卖点!!但是学习编程语言并学会有效地使用它进行数值分析是另一回事。我认为,在当今世万博体育平台界,机械师应该非常了解这两个方面,才能欣赏周围的技术发展和变化,即使他们最终不做研究。

不过,这只是我的两分意见,不要想得太深……

非常感谢你的描述性解释和你引用的参考文献:)

阿米特·潘迪的照片

到目前为止,屈服点的概念定义非常松散……这份手稿为这个老的有争议的问题带来了新的视角。

http://万博manbetx平台m.limpotrade.com/node/19577

订阅评论“屈服点的概念”

最近的评论

更多的评论

辛迪加

认购辛迪加