Z 形笔画 – 定义、公式、测量和含义

Z 轴变窄 是决定金属在运动过程中发生塑性变形能力的一个参数。 próby rozciągania确定样品在断裂点处的横截面积与初始横截面积相比的减少百分比。
Z 形收缩由下式给出 百分比 (%)以及断裂后的伸长 A 提供材料在破坏前塑性行为方面的信息。
该参数在以下过程中确定： 静态拉伸试验 并且可以与以下属性一起管理 Rm, Re, Rp0,2 和 A.

Z轴收窄是什么意思？

当样品被拉伸时，其长度增加，横截面积减小。一旦达到最大拉伸力，对于具有足够延展性的材料，就会开始出现局部应变。
然后产生一种特征效果。 颈部变窄在这个区域，样品的横截面迅速减小，这通常是最终破裂发生的地方。
Z 参数决定了断裂部位的横截面积与样品原始横截面积相比减少了多少。

Z 轴缩小公式

收窄程度的计算公式为：
Z = ((S₀ - S_u）/秒₀) × 100%
其中：

Z – 缩小范围 [%]，
S₀ – 样品的初始横截面积，
S_u – 样品破裂后最小横截面积。

_{S 0}和 S _u之间的差异越大，收缩 Z 的值就越大。

Z 形颈缩计算示例

如果样品的初始横截面积为：
S₀ = 100 平方毫米
破裂点处的最小横截面积为：
S_u = 40 平方毫米
到：
Z = ((100 – 40) / 100) × 100% = 60%
因此，样本范围缩小是 60%.
这意味着断裂处的横截面积比样品的初始横截面积减少了 60%。

如何测量 Z 轴窄化？

在开始测试之前，首先要确定样品横截面的初始尺寸，并以此为基础进行后续的测试。 S₀.
样品断裂后，测定其断裂区域的最小横截面积。 S_u.
横截面积的测定方法取决于试样的几何形状。对于圆形试样，直接使用直径；而对于其他形状的试样，则必须根据试验方法确定相应的横截面尺寸。

圆形试样的 Z 形缩颈

对于圆形截面样品，初始截面面积为：
S₀ = πd₀² / 4
以及破裂后的横截面积：
S_u = πd_u² / 4
其中：

d₀ – 样品的初始直径，
d_u – 样品在断裂点处的最小直径。

将 Z 的值代入公式，即可确定横截面的减少百分比。

Z喉部数值是多少？

缩小范围是评估的指标之一。 材料在断裂前发生局部塑性变形的能力.
Z 值越大，表示材料在失效前能够实现横截面积的显著局部减小。
Z 值越小，表示断裂部位的横截面积变化越小。
然而，并不存在一个通用的Z值能够将所有材料归类为韧性材料或脆性材料。结果必须结合材料类型、状态、试样几何形状和测试条件进行解读。

Z轴变窄和A轴伸长

Z 和 A 是不同的参数，尽管它们都提供了有关拉伸试验过程中样品塑性变形的信息。

参数	决定因素是什么	单位
A	断裂后试样标距长度的永久增加百分比	%
Z	骨折部位横截面积减少百分比	%

伸长率 A 描述样品长度的变化，而收缩率 Z 描述其横截面的变化。
这些参数相互补充，但是 它们不能用一个通用公式直接相互转换。.

Z 颈缩和拉伸强度 Rm

Rm 确定拉伸试验中达到的最高工程应力，而 Z 确定样品断裂后横截面积的变化。
在延性材料中，当达到与 Rm 对应的最大力 Fm 时，可能会开始发生变形局部化和颈缩形成。
从这一点开始，测试过程中记录的力可能会下降，即使颈部的局部应变继续快速增加。
因此，Rm 和 Z 描述的是材料行为的完全不同的方面。

为什么达到 Rm 后会发生收缩？

在均匀塑性变形过程中，材料的强度会因以下原因而增加： 变形硬化.
当样品横截面积减小到一定程度时，传递力的进一步均匀增加将无法弥补这种减小。形变开始集中在样品的特定区域。
它正在创建中脖子即局部收缩。
在这个区域，横截面积减小的速度越来越快，直到形成裂纹，样品断裂。

Z 和实际应力

收缩的形成对于区分至关重要 工程应力和实际应力.
工程应力由初始横截面积S计算得出。₀然而，一旦颈部形成，样品的实际横截面就会小得多。
因此，达到 Rm 后，工程应力可能会降低，而颈缩区域的局部实际应力可能会继续增加。
Z 值测量可以让我们确定样品横截面最终减小的程度。

颈缩、塑性和延展性

颈部较大是许多在断裂前能够发生显著塑性变形的材料的特征。
韧性材料的样品在断裂前可能会出现明显的颈缩，并表现出显著的 Z 值。
对于脆性较大的材料，断裂前横截面的减小量可能很小。
但这并不意味着Z值是衡量脆性的独立且通用的标准。对材料性能的评估还应考虑断裂的性质。扩展 A温度、加载速率、应力状态等机械性能.

缩小范围与突破的本质

破损样品的形貌可能提供有关失效机制的更多信息。
显著的塑性变形和较大的颈缩通常与以下情况有关： 韧性断裂机制.
在圆形样品之后静态拉伸试验可能会出现一种特征性的骨折类型。杯蛋与微孔的形成和连接以及最终结果有关剪切材料.
然而，材料的断裂情况应该独立于 Z 值本身进行分析，因为断裂情况的出现受多种因素影响。

Z轴收缩取决于什么？

缩小范围的价值可能受多种因素影响，其中包括：

材料的化学成分，
微观结构，
热处理,
应变硬化程度
测试温度
应变速率
样品几何形状，
狭窄区域的应力状态
材料缺陷和不连续性，
采样方向。

因此，在比较 Z 值时，应考虑测试条件和材料条件。

塑料加工对Z的影响

冷成型导致 变形硬化可能会增加 Rm oraz Re LUB Rp0,2与此同时，该材料发生进一步塑性变形的能力可能会降低。
因此，强烈的冷硬化可能会导致 Z 形颈缩减少和 A 形伸长增加。
然而，实际效果取决于材料、其微观结构和变形程度。

热处理对Z的影响

奥布罗布卡·切普尔纳改变材料的微观结构，从而可能影响其在断裂前局部变形的能力。
提高强度和硬度的工艺可能会导致某些材料塑性降低，而适当的工艺则可能导致塑性降低。退火可能会增加材料的变形能力。
因此，Z值应该与特定因素相关。 交货条件和热处理.

温度对收缩的影响

测试温度可能会显著影响材料变形和破坏的机制。
在某些材料中，降低温度会导致塑性变形能力下降，而升高温度则可能导致塑性增加。
然而，这种关系并非适用于所有金属和合金。性能评估应基于相关材料和工作温度下获得的数据。

材料验收证书中的 Z 限制

可以通过以下方式进行收缩： 材料验收证书 以及其他静态拉伸试验结果。
文件内容包括（但不限于）：

Re LUB Rp0,2,
房间，
A,
Z.

然而，并非所有材料标准都要求提供 Z。测试范围和所需性能取决于材料等级、产品类型、尺寸、交付条件和相关规范。

Z 领和材料质量

不应想当然地认为 Z 值较大的材料就一定是更好的材料。
颈缩值越高，表明断裂前局部塑性变形能力越强，但并不能直接决定：

Z 应与特定应用所需的其他属性一起进行分析。

Z轴收窄——最重要的信息

Z 指样品破裂后变窄。
缩小程度见下文 %.
Z 表示样品断裂点横截面积的减少百分比。
公式如下： Z = ((S₀ - S_u）/秒₀) × 100%.
S₀ 是样品的初始横截面积。
S_u 指破裂后最小的横截面积。
Z 是描述材料发生塑性变形能力的参数之一。
Z 与 A 的伸长量并不相同。
A 表示长度的变化，而 Z 表示样品横截面积的变化。
明显的颈缩是许多表现出延展性的材料在生长过程中的特征。静态拉伸试验.
Z 受多种因素影响，包括微观结构、热处理、应变硬化、温度和样品几何形状。
Z 值应与 Rm、Re 或 Rp0,2、A 以及材料的其他机械性能一起解释。