关于材料刚性与硬度的关系

鳗鱼鸡汤饭

谢谢大家的回复。
我想表达几点自己的看法（看法很有可能是错误的），在生产和研究过程中会发现很多问题，只要你注意就有的探讨。
硬度反应的就是材料的屈服强度，这个大家都是这么认为的吧？从洛氏硬度测量方法上来看，他通过测量回弹后的深度，把弹性形变的变形排除在最终检验数据外了。
但是我遇到的问题推翻了这个认知，硬度越高，反而发生了非弹性形变，因此我开此话题想探讨一下弹性模量与塑性变形之间的关系，也就是硬度与刚性（或者说是刚度，刚性这么说不太准确）之间的关系。
另外刚度的定义是不发生变形的能力，为什么不能探讨刚性和硬度的关系呢？

一点一滴

小生晕了

mjwz5294

好像有个帖子说过类似的问题...

mjwz5294

刚度------弹性变形
屈服强度----塑性变形

“在高压的作用下，一个厂家的卡箍发生了变形，另外两个厂家的只有压痕而无变形。”对这句话我的理解是，两种变形都是塑性变形，只是前者是整体的塑性变形，后者是局部的塑性变形，因此二者都是屈服强度问题。

我这里只是对2楼茉莉大侠的话具体化一下。

zerowing

鳗鱼鸡汤饭 发表于 2014-3-1 22:18
谢谢大家的回复。
我想表达几点自己的看法（看法很有可能是错误的），在生产和研究过程中会发现很多问题， ...

首先，你要分清一个概念，什么是刚度。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%89%9B%E5%BA%A6
刚度是材料力学中的名词，定义为施力与所产生变形量的比值，表示材料或结构抵抗变形的能力。
而你一直迷惑的是刚度与弹性模量的概念。
弹性模量通常与刚度不同。弹性模量是材料组成的性质；刚度是结构的性质。就是说，模量是材料的内部性质；刚度是固体的外延性质，它取决于材料，形状及边界条件。
所以，你不能理解为材料本身的应变大小就是刚度大小。

你可以这么理解，一根筷子，你握住两头掘，这样的一个整体弹性变形就是你的刚度。同样的，你握两根筷子，或者一根更粗的筷子，你用同样的力，它的变形更小，这就代表了刚度的增加。但是你筷子的硬度没有发生任何改变。这就使刚度和硬度的区别。
同样的，你拿一个按钉，你可以轻松按进你的筷子里，但是你很难按进同样粗细的钢板里。在这样两个变化中，二者都没有发生整体的变形，根本无法对比刚度如何，只能说筷子的硬度（表面强度）小，被击穿了。

对于弹性变形。一个皮球，你一用力，他就凹进去一块，你一松他就回复成原形，这个过程就是弹性变形。同样的，你拿一根橡胶棒，比如你用100牛的力使其弯曲了10毫米，这时你换了一根更粗的橡胶棒，你用100牛可能只能使其弯曲1毫米。显然，后者的刚度更好，但是二者的抵抗弹性变形的能力（弹性模量）是一样的，区别就是前者直径小，100牛的力均分后的均压值大（应力大），后者均压值小。

所以，刚度和硬度没有直接关系，和弹性模量没有直接关系。

至于硬度测量，多数硬度测量都是基于表面塑性变形的，而塑性变形属于材料屈服，跟弹模跟刚度更是八杆子打不着了。

w91678

一种表面硬，而芯部软
一种表面硬度比上一种低，但是芯部硬
这样可能第一种的刚度差，高压就破坏了

hkslljf

562079301 发表于 2014-2-24 20:04
比较疑惑，一般屈服强度高的，刚性就好，强度大的材料对应的硬度就大。屈服和强度也是有对应关系的。
不知 ...

个人认为材料的刚度跟材料的弹性模量有关系，当一种材料的弹性模量无限大时，可以认为它是不会变形的，当用硬度表测硬度时就会测出无限高的硬度，所以我认为刚度跟硬度还是有关系的。不知道这样理解对不对。

学习的心态

愚见：有没有这种可能，就是硬度大了，那就韧性降低了，发生弹性变形回复的能力就差

mjwz5294

冲击载荷？

良生

zerowing 发表于 2014-3-3 02:51
首先，你要分清一个概念，什么是刚度。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%89%9B%E5%BA%A6
刚度是材料力 ...

楼主说的卡箍现象怎么解释？
假设卡箍的受力一样，结构尺寸无差异，只是材料硬度不一样。
按理说，应该是硬度高的抗变形能力更高，而更不易变形。