材料力學第2章2-1

1、返回總目錄返回總目錄 進行拉伸實驗，首先需要將被試驗的材料按國家標準制成標準試樣標準試樣(standard specimen);然后將試樣安裝在試驗機上，使試樣承受軸向拉伸載荷。通過緩慢的加載過程，試驗機自動記錄下試樣所受的載荷和變形，得到應力與應變的關系曲線，稱為應力一應變曲線應力一應變曲線(stress-strain curve)。 為了得到應力一應變曲線，需要將給定的材料作成標準試標準試樣樣（specimen）,在材料試驗機上，進行拉伸或壓縮實驗拉伸或壓縮實驗（tensile test,compression test）。 試驗時，試樣通過卡具或夾具安裝在試驗機上。試驗機通過上下夾頭的相

2、對移動將軸向載荷加在試樣上。 脆性材料拉伸時的應力應變曲線塑性金屬材料材料拉伸時的應力應變曲線工程塑料拉伸時的應力應變曲線應力-應變曲線上的初始階段通常都有一直線段，稱為線性彈性區(qū)，在這一區(qū)段內應力與應變成正比關系，其比例常數(shù)，即直線的斜率稱為材料的彈性模量（楊氏彈性模量（楊氏模量）模量）（modulus of elasticity or Young modulus），用E 表示。 切線模量切線模量（tangent modulus），即曲線上任一點處切線的斜率，用Et表示。 對于應力-應變曲線初始階段的非直線段，工程上通常定義兩種模量： 割線模量割線模量（secant modulus），即自原

3、點到曲線上的任一點的直線的斜率，用Es表示。二者統(tǒng)稱為工程模量。 對于一般結構鋼都有明顯而較長的線性彈性區(qū)段;高強鋼、鑄鋼、有色金屬等則線性段較短;某些非金屬材料，如混凝土，其應力-應變曲線線彈性區(qū)不明顯。 應力一應變曲線上線彈性階段的應力最高限稱為比例極限(proportional limit)，用p表示。 線彈性階段之后，應力應變曲線上有一小段微彎的曲線，這表示應力超過比例極限以后，應力與應變不再成正比關系，但是，如果在這一階段，卸去試樣上的載荷，試樣的變形將隨之消失。 這表明這一階段內的變形都是彈性變形，因而包括線彈性階段在內，統(tǒng)稱為彈性階段。彈性階段的應力最高限稱為彈性極限(elast

4、ic limit)，用e表示。 大部分塑性材料比例極限與彈性極限極為接近，只有通過精密測量才能加以區(qū)分。 許多塑性材料的應力一應變曲線中，在彈性階段之后，出現(xiàn)近似的水平段，這一階段中應力幾乎不變，而變形急劇增加，這種現(xiàn)象稱為屈服屈服(yield) 。這一階段曲線的最低點的應力值稱為屈服應力屈服應力或屈服強度屈服強度(yield stress)，用s表示。0.2 對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，工程上則規(guī)定產生0.2塑性應變時的應力值為其屈服應力，稱為材料的條件屈服應力條件屈服應力(offset yield stress)，用0.2表示。應力超過屈服應力或條件屈服應力后，要使試樣繼續(xù)變形，必須再繼續(xù)增加載荷 。 這 一 階 段 稱 為 強 化強 化(strengthening)階段。這一階段應力的最高限稱為強度極限(strength limit)，用b表示。 某些塑性材料(例如低碳鋼和銅)，應力超過強度極限以后，試樣開始發(fā)生局部變形，局部變形區(qū)域內