文档介绍：第五节应力——应变曲线
力学性质:在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的力学性能
试件和实验条件
常温、静载
§9-4
一、拉伸时的应力——应变曲线
1、试件
L0
标点
标距
d0
(1)材料类型:
低碳钢:
灰铸铁:
:
塑性材料的典型代表;
脆性材料的典型代表;
(2)标准试件:
标距:
用于测试的等截面部分长度;
尺寸符合国标的试件;
圆截面试件标距:L0=10d0或5d0
2、试验机
3、低碳钢拉伸曲线
明显的四个阶段
1、弹性阶段ob
比例极限
弹性极限
2、屈服阶段bc(失去抵抗变形的能力)
屈服极限
3、强化阶段ce(恢复抵抗变形的能力)
强度极限
4、局部径缩阶段ef
(1)弹性阶段比例极限σp
oa段是直线,应力与应变在此段成正比关系,材料符合虎克定律,直线oa的斜率就是材料的弹性模量,直线部分最高点所对应的应力值记作σp,称为材料的比例极限。曲线超过a点,图上ab段已不再是直线,说明材料已不符合虎克定律。但在ab段内卸载,变形也随之消失,说明ab段也发生弹性变形,所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记作σe ,称为材料的弹性极限。
弹性极限与比例极限非常接近,工程实际中通常对二者不作严格区分,而近似地用比例极限代替弹性极限。
(2)屈服阶段屈服点
曲线超过b点后,出现了一段锯齿形曲线,这—阶段应力没有增加,而应变依然在增加,材料好像失去了抵抗变形的能力,把这种应力不增加而应变显著增加的现象称作屈服,bc段称为屈服阶段。屈服阶段曲线最低点所对应的应力称为屈服点(或屈服极限)。在屈服阶段卸载,将出现不能消失的塑性变形。工程上一般不允许构件发生塑性变形,并把塑性变形作为塑性材料破坏的标志,所以屈服点是衡量材料强度的一个重要指标。
(3)强化阶段抗拉强度
经过屈服阶段后,曲线从c点又开始逐渐上升,说明要使应变增加,必须增加应力,材料又恢复了抵抗变形的能力,这种现象称作强化,ce段称为强化阶段。曲线最高点所对应的应力值记作,称为材料的抗拉强度(或强度极限),它是衡量材料强度的又一个重要指标。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前,试件的变形是均匀发生的,曲线到达e点,在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺陷处),变形显著增加,有效横截面急剧减小,出现了缩颈现象,试件很快被拉断,所以ef段称为缩颈断裂阶段。