钢材的应力 (钢材的应力应变曲线)

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• 钢材的应力-应变图及解释
• 什么是断裂应变和加长率？
• 低碳钢拉伸实验应力-应变曲线，分几个阶段？

钢材的应力-应变图及解释

钢材的应力-应变图分为两种：1) 工程应力-应变图（拉伸曲线）；2) 真应力-应变图。

理论，钻研重要经常使用工程应力-应变图（拉伸曲线）。

解释如下：1. 初始阶段，应力与应变之间的相关齐全合乎虎克定律，体现为直线段。

直线段的最高点P点对应的应力称为比例极限。

2. 曲线上的E点对应的应力称为弹性极限。

在此点之前，变形为弹性变形，外力去除后，变形可以齐全复原。

3. 曲线上的S点对应的应力称为屈服强度或屈服极限。

当应力到达此点时，资料开局出现屈服现象（应力不参与而应变参与）。

此点之后的变形为塑性变形。

4. 通过屈服阶段后，应力随着应变的参与而参与。

在曲线到达最高点B时，对应的应力称为强度极限（抗拉强度）。

5. 超越B点后，资料的变形进入不平均阶段，直至抵达Z点出现断裂。

什么是断裂应变和加长率？

断裂应变是断裂应力对应的应变，断裂应力差不多等于钢材的拉伸极限强度（包含弹性应变和塑性应变）；

(上图是两个阴影面积相等，曲线是应力应变曲线，斜直线是双线性各向异性软化模型线（等效塑性阶段应力应变相关直线，交点是塑性铰，最右端的界限线就是断裂应变）

加长率是超越断裂应变后，钢材进入颈缩阶段到最终拉断后的总塑性应变。

低碳钢拉伸实验应力-应变曲线，分几个阶段？

分4个阶段：

（1）弹性阶段ob：这一阶段试样的变形齐全是弹性的，所有卸除荷载后，试样将复原其原长。

此阶段内可以测定资料的弹性模量E。

（2）屈服阶段bc：试样的伸长量急剧地参与，而万能实验机上的荷载读数却在很小范畴内动摇。

假设略去这种荷载读数的庞大动摇不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来示意。

若试样通过抛光，则在试样外表将看到大概与轴线成45°方向的条纹，称为滑移线。

（3）强化阶段ce试样通过屈服阶段后，若要使其继续伸长，因为资料在塑性变形环节中不时强化，故试样中抗力不时增长。

（4）颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到必定水平后，荷载读数反而逐渐降低。

此时可以看到试样某一段内横截面面积清楚地收缩，出现“颈缩”的现象，不时到试样被拉断。

裁减资料：

低碳钢的变形环节有如下特点：

1、当应力低于σe时，应力与试样的应变成正比，应力去除，变形隐没，即试样处于弹性变形阶段，σe为资料的弹性极限，它示意资料坚持齐全弹性变形的最大应力。

2、当应力超越σe后，应力与应变之间的直线相关被破坏，并出现屈服平台或屈服齿。

假设卸载，试样的变形只能局部复原，而保管一局部剩余变形，即塑性变形，这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。

σs称为资料的屈服强度或屈服点，关于无清楚屈服的金属资料，规则以发生0.2%剩余变形的应力值为其屈服极限。

3、当应力超越σs后，试样出现清楚而平均的塑性变形，若使试样的应变增大，则必定参与应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不时参与的现象称为加工软化或形变强化。

当应力到达σb时试样的平均变形阶段即告中断，此最大应力σb称为资料的强度极限或抗拉强度，它示意资料对最大平均塑性变形的抗力。

在σb值之后，试样开局出现不平均塑性变形并构成缩颈，应力降低，最后应力到达σk时试样断裂。

σk为资料的条件断裂强度，它示意资料对塑性的极限抗力。