基本介紹
- 中文名：循環硬化
- 外文名：cyclic hardening
- 定義：變形抗力不斷提高、應變逐漸減小
- 套用學科：力學術語
- 範疇：數理科學
- 涉及：應力、應變
概念,基本原理,
概念
在低周疲勞的循環載入初期，材料對循環載入的回響是一個由不穩定向穩定過渡的過程。此過程可分別用應力控制下的應變-時間曲線和應變控制下的應力-時間曲線描述。循環硬化是材料在循環過程中變形抗力不斷提高、應變逐漸減小的現象。循環軟化則是材料在循環過程中變形抗力不斷減小而應變逐漸增加的現象。
基本原理
循環載入初期，材料對循環載入的回響有一個由不穩定向穩定過渡的過程。此過程可分別用在應力控制下的應變——時間（
——
）函式（圖1）或在應變控制下的應力——時間（
——
）函式（圖2）給出。以圖2為例，循環硬化和軟化反映在滯後回線的變化分別如圖3和圖4所示。
圖1
圖2
圖3
圖4一般說來，在控制應變幅恆定的情況下，對原始狀態較軟的材料，在循環載入時會產生塑性變形抗力隨著載入周次增加，是硬化現象；反之，對原始狀態為強度或硬度較高的材料，會發生變形抗力隨周次的增加而降低，就是軟化現象。經驗表明，通常在循環幾十到幾百周次大都趨於穩定，這時才能測定應力幅
。
有必要指出，在恆應力幅循環載入下，材料發生循環軟化是危險的。因為這是應變幅將連續增大，可引起受載構件的過早斷裂。相反，在恆應變幅循環下，如果材料是循環硬化型的，則材料所受應力幅越來越高，也可引起受載構件的早期斷裂。
