应力应变曲线
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• 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。
•4.塑性指标 •试件拉断后，弹性变形消失，但塑性变形仍保 •留下来。工程上用试件拉断后遗留下来的变形
• 在屈服以前，压缩时的曲线和拉伸时的曲 线基本重合，屈服以后随着压力的增大，试样 被压成“鼓形”，最后被压成“薄饼”而不发 生断裂，所以低碳钢压缩时无强度极限。
•3、灰铸铁
s
s by
s bL •O
•灰铸铁的 •压缩曲线
•灰铸铁的 •拉伸曲线
a a = 45o~55o
•剪应力引起断 裂
e
• 曲线没有明显的直线部分，应力 较小时，近似认为符合虎克定律。曲线 没有屈服阶段，变形很小时沿与轴线大 约成45°的斜截面发生破裂破坏。曲线 最高点的应力值 称为抗压强度。
•表示材料的塑性指标。常用的塑性指标有两个:
•伸长率
•%
:
•断面收缩率
•%
:
•L1 —试件拉断后的标距
•L —是原标距
•A1 —试件断口处的最小横截面面 积
•A —原横截面面积。
• 、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材
料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
•标点
；
•2．••标用标距于准测：试试件的：等截面部分长度；
•圆截面试件标距：源自文库0=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
•(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
•工程应用：冷作硬化
• 即材料在卸载过程 中应力和应变是线形关系 ，这就是卸载定律。
• 材料的比例极限增高 ，延伸率降低，称之为冷作 硬化或加工硬化。
•1、弹性范围内卸载、再加载
•2、过弹性范围卸载、再加 载
•5、灰铸铁 • 对于脆性材料（铸铁），拉伸时的应力 应变曲线为微弯的曲线，没有屈服和径缩现 象，试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。 为典型的脆性材料。
(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
• σbt—拉伸强度极限（约为140MPa）。它是 衡量脆性材料（铸铁）拉伸的唯一强度指标。
•二、压缩时的应力——应变曲线 •1、试样及试验条件
§9-5
•常温、静载
•2、低碳钢压缩实验
s (MPa) •低碳钢压缩
•400
•应力应变曲线
•E(sb)
•C(ss上)
•f1(f)
•低碳钢拉伸
•g
•(se) B •D(ss下)
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。
• 铸铁材料抗压性能远好于抗拉性能 ，这也是脆性材料共有的属性。因此， 工程中常用铸铁等脆性材料作受压构件 ，而不用作受拉构件。
应力应变曲线
•所力表学现性出质的：力在学外性力能作用§下9材-料4在变形和破坏方面
•一、拉伸时的应力——应变曲线
•常温、静 载
•试件和实验条件
•1、 试件
•标距
•d0 •L0
•（1）材料类型
：
• •
灰低铸碳铁钢：：••塑脆性性材材料料的的典典型型代代表表；；
•（2）标准试件：
•尺寸符合国标的试件
•应力应变曲线
•200 •A(sp)
•E•=Etgy=atga a
•O
•O1 •O2 •0.1
e •0.2
• 金属材料的压缩试样，一般制成短圆柱形，柱的 高度约为直径的1.5 ~ 3倍，试样的上下平面有平行 度和光洁度的要求非金属材料，如混凝土、石料等 通常制成正方形。
• 低碳钢是塑性材料，压缩时的应力–应变图， •如图示。
•4.塑性指标 •试件拉断后，弹性变形消失，但塑性变形仍保 •留下来。工程上用试件拉断后遗留下来的变形
• 在屈服以前，压缩时的曲线和拉伸时的曲 线基本重合，屈服以后随着压力的增大，试样 被压成“鼓形”，最后被压成“薄饼”而不发 生断裂，所以低碳钢压缩时无强度极限。
•3、灰铸铁
s
s by
s bL •O
•灰铸铁的 •压缩曲线
•灰铸铁的 •拉伸曲线
a a = 45o~55o
•剪应力引起断 裂
e
• 曲线没有明显的直线部分，应力 较小时，近似认为符合虎克定律。曲线 没有屈服阶段，变形很小时沿与轴线大 约成45°的斜截面发生破裂破坏。曲线 最高点的应力值 称为抗压强度。
•表示材料的塑性指标。常用的塑性指标有两个:
•伸长率
•%
:
•断面收缩率
•%
:
•L1 —试件拉断后的标距
•L —是原标距
•A1 —试件断口处的最小横截面面 积
•A —原横截面面积。
• 、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材
料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
•标点
；
•2．••标用标距于准测：试试件的：等截面部分长度；
•圆截面试件标距：源自文库0=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
•(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
•工程应用：冷作硬化
• 即材料在卸载过程 中应力和应变是线形关系 ，这就是卸载定律。
• 材料的比例极限增高 ，延伸率降低，称之为冷作 硬化或加工硬化。
•1、弹性范围内卸载、再加载
•2、过弹性范围卸载、再加 载
•5、灰铸铁 • 对于脆性材料（铸铁），拉伸时的应力 应变曲线为微弯的曲线，没有屈服和径缩现 象，试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。 为典型的脆性材料。
(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
• σbt—拉伸强度极限（约为140MPa）。它是 衡量脆性材料（铸铁）拉伸的唯一强度指标。
•二、压缩时的应力——应变曲线 •1、试样及试验条件
§9-5
•常温、静载
•2、低碳钢压缩实验
s (MPa) •低碳钢压缩
•400
•应力应变曲线
•E(sb)
•C(ss上)
•f1(f)
•低碳钢拉伸
•g
•(se) B •D(ss下)
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。
• 铸铁材料抗压性能远好于抗拉性能 ，这也是脆性材料共有的属性。因此， 工程中常用铸铁等脆性材料作受压构件 ，而不用作受拉构件。
应力应变曲线
•所力表学现性出质的：力在学外性力能作用§下9材-料4在变形和破坏方面
•一、拉伸时的应力——应变曲线
•常温、静 载
•试件和实验条件
•1、 试件
•标距
•d0 •L0
•（1）材料类型
：
• •
灰低铸碳铁钢：：••塑脆性性材材料料的的典典型型代代表表；；
•（2）标准试件：
•尺寸符合国标的试件
•应力应变曲线
•200 •A(sp)
•E•=Etgy=atga a
•O
•O1 •O2 •0.1
e •0.2
• 金属材料的压缩试样，一般制成短圆柱形，柱的 高度约为直径的1.5 ~ 3倍，试样的上下平面有平行 度和光洁度的要求非金属材料，如混凝土、石料等 通常制成正方形。
• 低碳钢是塑性材料，压缩时的应力–应变图， •如图示。