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。
8 S% [  ?5 R  R! E* O+ m# R; p8 W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
+ o9 s( }) w# s2 [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， ...

1 h  A* X6 |9 ]' a! A4 N- O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。
; H/ h0 ~( Q: k: M0 j) w

zhangqiuhao

摩羯马1106 发表于 2015-12-10 11:01
' o- Y" ?1 R4 b1 |# c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。
* F, V) \+ a) ]0 |看有没有大神出来给出意见。

zhangqiuhao

摩羯马1106 发表于 2015-12-10 11:01
1 e+ Y' Y* h" G9 w5 p0 D0 {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 ...

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
/ M, N( N+ s9 o" V7 p1 ^7 ~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

# P+ j/ t. _# s! t. A0 W* M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。