损耗模量与韧性关系

损耗模量与韧性关系,第1张

损耗模量描述材料产生形变时能量散失(转变)为热的现象,是能量损失的量度,为一阻尼衰减项。

中文名

损耗模量

外文名

loss modulus

描述

形变时能量散失(转变)为热

体现

材料的粘性本质

loss modulus

复数模量的虚数部分。在黏弹性材料的力学性能测量中是一个重要参数。损耗模量愈小,表明材料的阻尼损耗因数也小,材料就愈接近理想弹性材料。

模量中应力与变形异步的组元;表征材料耗散变形能量的能力,体现了材料的粘性本质。

损耗模量又称粘性模量,是指材料在发生形变时,由于粘性形变(不可逆)而损耗的能量大小,反映材料粘性大小。

1.延性的定义  延性(ductility)是指结构毁坏之前,在其承裁能力无显著降低的条件下经受非弹性变形的能力。结构的延性也就是结构在外荷载(或基础下降)作用下,苏变形超过屈服,结构进入塑性阶段后,在外荷载继续作用下,变形继续增长,而结构不致破坏的性能。延性反映了结构在地震作用下耐变形的能力和消耗地震能量的能力。

所谓结构或构件的延性好,就是在外荷载作用下有较大的塑性交形能力,从而消耗更大的能量。如果结构或构件破坏的话,其破坏处有预告而非穴发性的。

2脆性的定义   与延性相反的概念是脆性。脆性结构没有塑性变形能力,其破坏是在结构成构件超过弹性极限时突然发生。

3弹塑性的定义:  弹塑性弯曲是既有弹性变彤又有塑性变形的弯曲。当弯曲变形达到屈服极限之前,各条纵向纤维的变形可以看作简单的拉(压)变形,并遵守虎克定律,应力与应变之间有线性关系。

4塑性(范性)(plasticity)   金属的塑性是金属在外力作用下能够发生塑性交形而其完继性又不破坏的一种性质或能力。

金属的塑性一般用塑性指数来量度和表示。塑性指数是用金属破坏时的最大变形程度表示的。如拉伸金属断裂时的延伸率,断面收缩率等部属于塑性指数。金属的塑性表征着金属的变形能力和限度。

5韧性:    金属的韧性是指金属受到外力发生变形到破坏(断裂)时单位体积吸收的变形功。静拉伸曲线下的面积代表静力作用下的总变形能u,  表示单位体积吸收购变形功,即是静力韧性(韧度)。

韧性实质上仍是塑性,不过是特指,使用变形功来表示塑性。变形功越大,金属的塑性、韧性愈好。韧性是强度和塑性的综合表现,是材料塑性变形到断裂整个工程耗散的功,只有强度和塑性都高的材料才具有最好的韧性。

6脆性(再次):脆性是和塑性、韧性相反的概念。它表示金属只发生少量变形后即断裂的性能。延伸率、断面收缩率和冲击值这些塑性指数愈小,金属的脆性愈大。

7塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形能的能力。塑性好,会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂,给人以安全保证。

这是我从《健美先生》杂志上特意给你摘抄下来的一段训练文字,我也是偶尔从书上看见的就照着练了一下,效果还可以,不过就是可惜不能给你传图看了,如果有条件你可以买本书看看,上面图示也挺清楚的。 下斜哑铃飞鸟 动作要领: 〉〉将可调节平凳调成低于水平面30~45度。面朝上躺在平凳上,大腿和上身紧贴凳面,膝部弯曲,双脚在垫子下面以保持平稳。 〉〉双手以中式握法(掌心相对)各握一哑铃,双臂在胸上方伸展。双臂应竖直但不要锁死。 〉〉吸气,量比平常要稍多,双臂向身体外侧降下时要摒住呼吸。肘部弯曲约20度。 〉〉当上臂稍低于肩部或当肩部感到强烈的拉力时,收缩胸肌,平缓地改变方向。 〉〉继续摒住呼吸,将上臂拉回到竖直位置。在向上的过程中越过最难点或达到初始位置后呼气。 〉〉双臂伸开暂停一会,然后重复。 〉〉整个过程中都要保持双臂与肩在同一平面内。 要点: 〉〉为了确保安全,在动作底部不要停止。在下斜情况下更多血液会流入大脑,因此要保持手臂不断运动以避免增大血压。 〉〉平凳下斜角度超过45度会进一步增大头部的血流量和血压,因此很危险。在极低的位置使用重负荷也会导致相当高的血压,同样适用超轻的负重也是错误的。 〉〉下斜飞鸟的效果更多依赖于杠杆平衡作用而非额外负重。关键是当双臂向外侧降下时,肘部不要过度弯曲,因为那样会使动作看起来更像推举而不是飞鸟。当然,若手臂只是稍微弯曲时,有效拉力才会更大。 〉〉在肩关节处不要超出正常的动作范围。如果双臂低于肩部很多,会对关节、肌肉和支撑架造成额外的压力。 〉〉在做这一动作时,双臂与肩部必须成一条直线。这可使双臂与胸的角度小于90度,以确保锻炼下胸部。 训练要素 训练次序:下斜哑铃飞鸟要安排在其它胸部训练之后做。 训练安排:下斜哑铃飞鸟可以安排在其它训练之前,或者和其它动作一起做。 训练量:做3~4组,每组重复12~15次。 主要涉及的肌肉 下斜哑铃飞鸟涉及四块主要肌肉 肌肉 位置 动作 三角肌前头 覆盖肩部三头的前块 在肩关节处向前或横穿过身体移动手臂 前锯肌 肋骨侧面 将肩胛骨从脊骨处移开并向外旋转 喙肱肌 上臂内侧接近肩关节处 内收上臂 在体育运动中的作用 在健身方面,下斜哑铃飞鸟可有助于全面发展下胸部和肩的前部,并且还是锻炼前锯肌好方法。对于力量推举来说,这一训练对于提高卧推极具价值。与肩关节内收和肩胛骨外旋动作的结合是向前、向下和抓握动作的关键,这可在拳击、武术、摔跤和体操运动中看出来。这些动作也是投掷动作的关键,可从网球、垒球、棒球和足球运动中看出。 增大肌肉块的14大秘诀: 大重量、低次数、多组数、长位移、慢速度、高密度、念动一致、顶峰收缩、持续紧张、组间放松、多练大肌群、训练后进食蛋白质、休息48小时、宁轻勿假。 1. 大重量、低次数:健美理论中用RM表示某个负荷量能连续做的最高重复次数。比如,练习者对一个重量只能连续举起5次,则该重量就是5RM。研究表明:1-5RM的负荷训练能使肌肉增粗,发展力量和速度;6-10RM的负荷训练能使肌肉粗大,力量速度提高,但耐力增长不明显;10-15RM的负荷训练肌纤维增粗不明显,但力量、速度、耐力均有长进;30RM的负荷训练肌肉内毛细血管增多,耐久力提高,但力量、速度提高不明显。可见,5-10RM的负荷重量适用于增大肌肉体积的健美训练。 2. 多组数:什么时候想起来要锻炼了,就做上2~3组,这其实是浪费时间,根本不能长肌肉。必须专门抽出60~90分钟的时间集中锻炼某个部位,每个动作都做8~10组,才能充分刺激肌肉,同时肌肉需要的恢复时间越长。一直做到肌肉饱和为止,“饱和度”要自我感受,其适度的标准是:酸、胀、发麻、坚实、饱满、扩张,以及肌肉外形上的明显粗壮等。 3. 长位移:不管是划船、卧推、推举、弯举,都要首先把哑铃放得尽量低,以充分拉伸肌肉,再举得尽量高。这一条与“持续紧张”有时会矛盾,解决方法是快速地通过“锁定”状态。不过,我并不否认大重量的半程运动的作用。 4. 慢速度:慢慢地举起,在慢慢地放下,对肌肉的刺激更深。特别是,在放下哑铃时,要控制好速度,做退让性练习,能够充分刺激肌肉。很多人忽视了退让性练习,把哑铃举起来就算完成了任务,很快地放下,浪费了增大肌肉的大好时机。 5. 高密度:“密度”指的是两组之间的休息时间,只休息1分钟或更少时间称为高密度。要使肌肉块迅速增大,就要少休息,频繁地刺激肌肉。“多组数”也是建立在“高密度”的基础上的。锻炼时,要象打仗一样,全神贯注地投入训练,不去想别的事。 6. 念动一致:肌肉的工作是受神经支配的,注意力密度集中就能动员更多的肌纤维参加工作。练某一动作时,就应有意识地使意念和动作一致起来,即练什么就想什么肌肉工作。例如:练立式弯举,就要低头用双眼注视自已的双臂,看肱二头肌在慢慢地收缩。 7. 顶峰收缩:这是使肌肉线条练得十分明显的一项主要法则。它要求当某个动作做到肌肉收缩最紧张的位置时,保持一下这种收缩最紧张的状态,做静力性练习,然后慢慢回复到动作的开始位置。我的方法是感觉肌肉最紧张时,数1~6,再放下来。 8. 持续紧张:应在整个一组中保持肌肉持续紧张,不论在动作的开头还是结尾,都不要让它松弛(不处于“锁定”状态),总是达到彻底力竭。 9. 组间放松:每做完一组动作都要伸展放松。这样能增加肌肉的血流量,还有助于排除沉积在肌肉里的废物,加快肌肉的恢复,迅速补充营养。 10. 多练大肌群:多练胸、背、腰臀、腿部的大肌群,不仅能使身体强壮,还能够促进其他部位肌肉的生长。有的人为了把胳膊练粗,只练胳膊而不练其他部位,反而会使二头肌的生长十分缓慢。建议你安排一些使用大重量的大型复合动作练习,如大重量的深蹲练习,它们能促进所有其他部位肌肉的生长。这一点极其重要,可悲的是至少有90%的人都没有足够重视,以致不能达到期望的效果。因此,在训练计划里要多安排硬拉、深蹲、卧推、推举、引体向上这5个经典复合动作。 11. 训练后进食蛋白质:在训练后的30~90分钟里,蛋白质的需求达高峰期,此时补充蛋白质效果最佳。但不要训练完马上吃东西,至少要隔20分钟。 12. 休息48小时:局部肌肉训练一次后需要休息48~72小时才能进行第二次训练。如果进行高强度力量训练,则局部肌肉两次训练的间隔72小时也不够,尤其是大肌肉块。不过腹肌例外,腹肌不同于其他肌群,必须经常对其进行刺激,每星期至少要练4次,每次约15分钟;选三个对你最有效的练习,只做3组,每组20—25次,均做到力竭;每组间隔时间要短,不能超过1分钟。 13. 宁轻勿假:这是一个不是秘诀的秘诀。许多初学健美的人特别重视练习重量和动作次数,不太注意动作是否变形。健美训练的效果不仅仅取决于负重的重量和动作次数,而且还要看所练肌肉是否直接受力和受刺激的程度。如果动作变形或不到位,要练的肌肉没有或只是部分受力,训练效果就不大,甚至出偏差。事实上,在所有的法则中,动作的正确性永远是第一重要的。宁可用正确的动作举起比较轻的重量,也不要用不标准的动作举起更重的重量。不要与人攀比,也不要把健身房的嘲笑挂在心上 第一餐:早餐 由于一夜没有食物供应,身体急需热量,尤其是碳水化合物,以便为头几个小时的工作提供能量。复合碳水化合物“燃烧”得很缓慢,能持久地提供能量,是较好的选择。 当然,你还需要摄入蛋白质来保持血液中持续的氨基酸流,这有助于防止肌肉产生分解代谢。这一餐应提供大约50克蛋白质。 第二餐:上午的小吃 早餐后约3个小时就是再次进食的时间了。这是一天中较小的餐次之一,只需使身体在上午的剩余时间得到能量供应和保持血液中持续的氨基酸流。 氨基酸来自蛋白质,这一餐的蛋白质可选择鸡胸脯肉,或高蛋白粉。还可摄入一些碳水化合物,如水果。水果也是纤维素的良好来源,而这通常是多数健美运动员的饮食所缺乏的。 第三餐:午餐 午餐的重点是蛋白质,同样包括复合碳水化合物和蔬菜。蛋白质食物如牛肉、鲑鱼之类,是增肌阶段的上好选择,因为它们除含蛋白质外还能提供额外的热量(脂肪)。而鲑鱼和其它鱼类所含的脂肪都是健康的脂肪。 至于碳水化合物,你可选择任何想吃的复合碳水化合物,如土豆、米饭和面食。 第四餐:训练前 同上午的小吃一样,这一餐的主要目的是保证血液中持续的氨基酸流。它应该在训练前至少一小时前摄入。在增肌阶段,你可选择一种。高蛋白饮料,外加一些碳水化合物。 第五餐:训练后及晚餐 这一餐包括两部分,首先是训练后30分钟内摄入的饮科。不论你是试图增大肌肉块还是减少体脂,这时都应摄入简单碳水化合物来补充训练中消耗的糖元储备。理想的方式是按1:2的比例摄入蛋白质和碳水化合物。摄入25—30克蛋白质较理想,因为你既要保证充分的氨基酸重建肌肉,又不能因蛋白质摄入过多而减缓简单碳水化合物的吸收速度。 这一餐的第二部分是在小吃后一小时左右摄入,由固体食物组成,应包括一种复合碳水化合物(如米饭、土豆)及优质蛋白质(如牛排)、还要吃大量的蔬菜; 第六餐:深夜小吃 这一餐最重要的部分是蛋白质,以确保睡党时给身体提供氨基酸。如果想吃,也可摄入少量的碳水化合物。当然,多数健美运动员晚上总是完全避免碳水化台物,因为在休息时它们更容易转化成脂肪。

处理性应对与韧性有着更积极的关系它可以促使人们复原并超越自我,对。

正确的认识到理性与韧性,可以调动独立思考,处理与他人的关系。理性指人在正常思维状态下时为了获得预期结果,有自信与勇气冷静地面对现状,并快速全面了解现实分析出多种可行性方案,再判断出最佳方案且对其有效执行的能力。

理性是基于现有的理论,通过合理的逻辑推导得到确定的结果。反之就是反理性。理性的本质就是否定与怀疑。真理的本性即为理性。真实的道理就叫真性,真理源于自有永有的创造者。人对真理的探究结果产生理性。

韧性,表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。韧性可在材料科学及冶金学上,韧性是指材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力,其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。与脆性相反,材料在断裂前有较大形变、断裂时断面常呈现外延形变,此形变不能立即恢复,其应力形变关系成非线性、消耗的断裂能很大的材料。

影响韧性的因素不包括:性格。

概念:韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。韧性可在材料科学及冶金学上,韧性是指当承受   应力时对折断的   抵抗,其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

用在心理学上,是一种压力下复原和成长的心理机制,指面对丧失、困难或者逆境时的有效应对和适应。不仅意味着个体能在重大创伤或应激之后恢复最初状态,在压力的威胁下能够顽强持久、坚韧不拔,更强调个体在挫折后的成长和新生。

物理学概念:

材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。与 脆性相反,材料在断裂前有较大 形变、断裂时断面常呈现外延形变,此形变不能立即恢复,其 应力-形变关系成非线性、消耗的 断裂能很大的材料。

通常以 冲击强度的大小、晶状断面率来衡量。韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。韧性的材料比较柔软,它的拉伸 断裂伸长率、 抗冲击强度较大;硬度、 拉伸强度和拉伸 弹性模量相对较小。

而 刚性材料它的硬度、拉伸强度较大;断裂伸长率和冲击强度就可能低一些;拉伸弹性模量就较大。弯曲强度反应材料的刚性大小,弯曲强度大则材料的刚性大,反之则韧性大。在ASTM D790弯曲性能标准试验方法中说,这些测试方法适合于刚性材料也适合于半刚性材料。未说它适合于韧性材料,所以韧性很大的弹性体是不会去测试 弯曲强度的。

以上说的韧性和刚性与测试的力学性能关系是相对的。可能会出现意外。例如用玻纤增强塑料后,它的刚性变大,但也可能出现拉伸强度和冲击强度都增加的可能。

衡量金属材料的韧性指标为:冲击韧性指标:冲击吸收功Ak;

冲击韧性

冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向,是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。

简介

冲击韧性或冲击功试验(简称"冲击试验"),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。

分析介绍

冲击韧性(冲击值)ak

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。

而用试样缺口处的截面积F去除Ak,可得到材料的冲击韧度(冲击值)指标,即ak=Ak/F,其单位为kJ/m2或J/cm2。

因此,冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。

一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。

ak值取决于材料及其状态,同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低;同种材料的试样,缺口越深、越尖锐,缺口处应力集中程度越大,越容易变形和断裂,冲击功越小,材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样,其ak或Ak值不能直接比较。

材料的ak值随温度的降低而减小,且在某一温度范围内,ak值发生急剧降低,这种现象称为冷脆,此温度范围称为“韧脆转变温度(Tk)”。[1] 

                               

详细说明

冲击韧性( ak ):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/ 平方厘米( J/cm2 ) 。

代号:аk

单位:J/cm2

简介:将冲击吸收功除以试样缺口底部处横截面积所得的商。

注:用夏氏U形缺口试样求得的冲击功和冲击值,代号分别为AkU和akU;用夏氏V形缺口试样求得的冲击功和冲击值,代号分别为AKV和аkV。

用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功,称为冲击 韧性以ak表示。

常用的10×10×55mm,带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)Ak,而不是采用αK值。因为单位 面积上的冲击功并无实际意义。

冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感,而实际服役条件下的灾难性破断事故,往往与材料的冲击功及服役温 度有关。 因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少 、还规定FATT(断口面积转化温度)要低于某一温度的技术条件。所谓FATT,即一组在不同温度下的冲击试样冲断后,对冲击断口进行评定,当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。

由于钢板厚度的影响,对厚度≤10mm的钢板,可取得3/4小尺寸冲击试样(75×10×55mm)或1/2小尺寸冲击试样(5×10×55mm)。但是一定要注意,同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下,才可按标准的换算方法,折算 成标准冲击试样的冲击功,再相互比较。[1] 

参考资料

1  齐宝森.机械工程材料:哈尔滨工业大学出版社,2010

首先要先弄明白两个概念

★强度指材料材料在经受外力或其他作用时抵抗破坏的能力。

★材料的韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。与脆性相反,材料在断裂前有较大形变、断裂时断面常呈现外延形变,此形变不能立即恢复,其应力-形变关系成非线性、消耗的断裂能很大的材料。

另外强度也分很多种:

(1)抗压强度--材料承受压力的能力

(2)抗拉强度--材料承受拉力的能力

(3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受能力

(4)抗剪强度--材料承受剪切力的能力

所以这两个概念比较起来会比较麻烦,不同的材料性质也不尽相同,

例如木材,横向抗压强度低,但抗拉强度就高,韧性好

石头,抗压强度高,但抗拉强度低,韧性不好

金属,抗压强度、抗拉强度都很高,韧性也好

★你所说的“强度越高韧性越差”只是大部分人对于材料强度的感性认识,禁不起考证。

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