材料拉伸與壓縮時的力學(xué)性能

材料拉伸、壓縮時的力學(xué)性能力學(xué)性能：在外力作用下材料在變形和強度方面所表現(xiàn)出的力學(xué)性能。一試件和實驗條件常溫、靜載目錄目錄二低碳鋼的拉伸目錄材料符合胡克定律，即Ob可認(rèn)為是直線，直線部分最高點b對應(yīng)的應(yīng)力值稱為材料的非比例伸長應(yīng)力。

σ—ε曲線b其曲線可分為四個階段：（1）彈性階段

σsσpσeσbc，O1O2(2)屈服階段

當(dāng)應(yīng)力超過b點后，出現(xiàn)了鋸齒形曲線，這表明應(yīng)力變化不大，但應(yīng)變急劇增加，材料失去了抵抗變形的能力。這種現(xiàn)象稱為材料的屈服，屈服階段的最低點應(yīng)力值，σs

稱為材料的屈服極限。屈服極限是衡量材料強度的重要指標(biāo)。(3)強化階段

曲線從c’點開始逐漸上升，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱為強化。曲線最高點所對應(yīng)的應(yīng)力值σb，稱為材料的強度極限(抗拉強度）。它是衡量強度的另一個重要指標(biāo)。試件很快被拉斷。

(2)屈服階段

bσsσpσeσbc，O1O2在材料屈服時，在拋光的試件表面上，可看到與桿軸線成45°的傾斜條紋，稱為滑移線。一般認(rèn)為，這些條紋是材料內(nèi)部晶體沿最大剪應(yīng)力方向相互錯動引起的，晶體間的滑移是產(chǎn)生塑形變形的原因。（5）塑性指標(biāo)延伸率：

截面收縮率：

δ、ψ值越大，其塑性越好，因此，δ、ψ是衡量材料塑性的主要指標(biāo)。

（4）局部變形階段階段

應(yīng)力達(dá)到σb后，試件在某一局部范圍內(nèi)橫向尺寸突然縮小，出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象。若卸載后再重新加載，σ—ε曲線將基本沿著O1f上升到f點，再沿fde線直至拉斷。把這種將材料預(yù)拉到強化階段后卸載，重新加載使材料的比例極限和屈服極限得到提高，而塑性降低的現(xiàn)象，稱為冷作硬化。bσsσpσeσbc，O1O2冷作硬化

如果在強化階段內(nèi)任一點f出卸載，曲線將沿著與oa近似平行的直線回到o1點。

O1o2代表消失的彈性變形，oo1代表殘留下來的塑形變形。為塑性材料為脆性材料截面收縮率：2、鑄鐵的拉伸試驗

低碳鋼壓縮時的比例極限、屈服極限、彈性模量均與拉伸時相同，過了屈服極限之后，試件越壓越扁，不能被壓壞，因此，測不出強度極限。

抗拉強度σb

鑄鐵是脆性材料的典型代表。圖6-12a是鑄鐵拉伸時的σ—ε曲線，從圖中看出曲線沒有明顯的直線部分和屈服階段，無頸縮現(xiàn)象而發(fā)生斷裂破壞，斷口平齊，塑性變形很小。把斷裂時曲線最高點所對應(yīng)的應(yīng)力值σb，稱為抗拉強度。3、低碳鋼的壓縮試驗4、鑄鐵的壓縮試驗

鑄鐵壓縮時的σ—ε曲線，曲線沒有明顯的直線部分，在應(yīng)力很小時可以近似地認(rèn)為符合胡克定律。曲線沒有屈服階段，變形很小時沿軸線大約成45°～50°的斜面發(fā)生破壞。把曲線最高點的應(yīng)力值稱為抗壓強度，用σb

表示。壓縮時的強度極限有時比拉伸時的強度極限高4～5倍。

鑄鐵材料的抗壓強度約是抗拉強度的4～5倍。其抗壓性能遠(yuǎn)大于抗拉性能，反映了脆性材料共有的屬性。

5、綜上試驗可以看出：塑性材料的