对材料棘轮效应的疑惑，求高手指点

摩羯马1106

工程材料在受到非对称循环时会发生棘轮效应（ratchetting rate），那么材料在受到对称循环时呢？另外，即使是非对称循环，我的理解是，只有在图片中的情况2时才会发生棘轮效应，而在情况1时不会发生棘轮效应，这样理解对吗？

zhangqiuhao

定义：材料受到拉伸或压缩时，如果力大于材料的屈服强度，那么材料就会发生塑性变形。外力卸载并反向加载，材料先是沿弹性线恢复继而发生反向变形，如果反向加载的载荷小于初始加载的载荷，那么材料反向变形大小就会小于初始变形，进而产生了残余应变。如此反复，这就是材料中的棘轮效应。
& d. j! i" f% D* ]/ Q' [自我感觉情况1和2都会发生棘轮效应，只不过情况1材料的正向加载发生的塑形变形增加率大一些而已。
也不知道理解对不对，仅供参考

摩羯马1106

zhangqiuhao 发表于 2015-12-10 10:50
定义：材料受到拉伸或压缩时，如果力大于材料的屈服强度，那么材料就会发生塑性变形。外力卸载并反向加载， ...

情况1的话，会不会出现这样的情况，再次正向加载时会沿着直线一直发生弹性变形（相当于前一次的拉伸把材料冷作硬化了）而不出现塑性变形，棘轮效应消失。

zhangqiuhao

摩羯马1106 发表于 2015-12-10 11:01
% g6 O# P+ c* P5 i$ }4 J情况1的话，会不会出现这样的情况，再次正向加载时会沿着直线一直发生弹性变形（相当于前一次的拉伸把材料 ...

理论上经过强化阶段后，材料弹性极限增加是可能出现你说的情况的。
看有没有大神出来给出意见。
8 e3 J, c. ^& j3 @: w) ~5 ~' w

zhangqiuhao

摩羯马1106 发表于 2015-12-10 11:01
情况1的话，会不会出现这样的情况，再次正向加载时会沿着直线一直发生弹性变形（相当于前一次的拉伸把材料 ...

; Z. ~' P9 C1 v) I  m: B突然想起来如果照你这么说的话，岂不是都会产生冷作硬化然后棘轮效应都会消失

摩羯马1106

zhangqiuhao 发表于 2015-12-10 11:35
. b' g4 P( c" Z. \( H2 J2 p突然想起来如果照你这么说的话，岂不是都会产生冷作硬化然后棘轮效应都会消失

0 F" b8 \0 M( q7 }; F1 `3 I那就看反向的力有多大了，如果反向的力足够使得材料发生反向的塑性变形（很小的塑性变形也行），那么再次正向拉伸就会再次出现棘轮效应。只是我个人的理解，看看有没有大神出来解答一下。
* Y; C3 V" U& O5 {: f4 {