1、第五節(jié) 應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn),力學(xué)性質(zhì)：在外力作用下材料在變形和破壞方面所表現(xiàn)出的力學(xué)性能,試件和實(shí)驗(yàn)條件,常溫、靜載,9-4,一、拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn),1、 試件,（1）材料類(lèi)型： 低碳鋼： 灰鑄鐵：,2標(biāo)準(zhǔn)試件：,塑性材料的典型代表； 脆性材料的典型代表；,（2）標(biāo)準(zhǔn)試件：,標(biāo)距： 用于測(cè)試的等截面部分長(zhǎng)度；,尺寸符合國(guó)標(biāo)的試件；,圓截面試件標(biāo)距：L0=10d0或5d0,2、試驗(yàn)機(jī),3、低碳鋼拉伸曲線(xiàn),明顯的四個(gè)階段,1、彈性階段ob,比例極限,彈性極限,2、屈服階段bc（失去抵抗變形的能力）,屈服極限,3、強(qiáng)化階段ce（恢復(fù)抵抗變形的能力）,強(qiáng)度極限,4、局部徑縮階段ef,(1)彈性階段 比例極

2、限p oa段是直線(xiàn)，應(yīng)力與應(yīng)變?cè)诖硕纬烧汝P(guān)系，材料符合虎克定律，直線(xiàn)oa的斜率 就是材料的彈性模量，直線(xiàn)部分最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值記作p，稱(chēng)為材料的比例極限。曲線(xiàn)超過(guò)a點(diǎn)，圖上ab段已不再是直線(xiàn)，說(shuō)明材料已不符合虎克定律。但在ab段內(nèi)卸載，變形也隨之消失，說(shuō)明ab段也發(fā)生彈性變形，所以ab段稱(chēng)為彈性階段。b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值記作e ，稱(chēng)為材料的彈性極限。 彈性極限與比例極限非常接近，工程實(shí)際中通常對(duì)二者不作嚴(yán)格區(qū)分，而近似地用比例極限代替彈性極限。,(2)屈服階段 屈服點(diǎn) 曲線(xiàn)超過(guò)b點(diǎn)后，出現(xiàn)了一段鋸齒形曲線(xiàn)，這階段應(yīng)力沒(méi)有增加，而應(yīng)變依然在增加，材料好像失去了抵抗變形的能力，把這種應(yīng)力不增加而

3、應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象稱(chēng)作屈服，bc段稱(chēng)為屈服階段。屈服階段曲線(xiàn)最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 稱(chēng)為屈服點(diǎn)(或屈服極限)。在屈服階段卸載，將出現(xiàn)不能消失的塑性變形。工程上一般不允許構(gòu)件發(fā)生塑性變形，并把塑性變形作為塑性材料破壞的標(biāo)志，所以屈服點(diǎn) 是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。,(3)強(qiáng)化階段 抗拉強(qiáng)度 經(jīng)過(guò)屈服階段后，曲線(xiàn)從c點(diǎn)又開(kāi)始逐漸上升，說(shuō)明要使應(yīng)變?cè)黾樱仨氃黾討?yīng)力，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱(chēng)作強(qiáng)化，ce段稱(chēng)為強(qiáng)化階段。曲線(xiàn)最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值記作 ，稱(chēng)為材料的抗拉強(qiáng)度(或強(qiáng)度極限)，它是衡量材料強(qiáng)度的又一個(gè)重要指標(biāo)。,(4)縮頸斷裂階段 曲線(xiàn)到達(dá)e點(diǎn)前，試件的變形是均勻發(fā)生的，曲線(xiàn)到達(dá)e點(diǎn)，在試件比較薄弱的某一局部(材質(zhì)不均勻或有缺陷處)，變形顯著增加，有效橫截面急劇減小，出現(xiàn)了縮頸現(xiàn)象，試件很快被拉斷，所以ef段稱(chēng)為縮頸斷裂階段。,4.塑性指標(biāo) 試件拉斷后，彈性變形消失，但塑性變形仍保 留下來(lái)。工程上用試件拉斷后遺留下來(lái)的變形 表示材料的塑性指標(biāo)。常用的塑性指標(biāo)有兩個(gè):,伸長(zhǎng)率:,%,斷面收縮率 :,%,L1 試件拉斷后的標(biāo)距 L 是原標(biāo)距 A1 試件斷口處的最小橫截面面積 A 原橫截面面積。,、 值越大，其塑性越好。一般把 5的材料稱(chēng)為塑性材料，如鋼材、銅、鋁等；把 5%,延伸率