1、应力应变曲线 1 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 2 1、 试件 L0 标点 标距 d0 （1）材料类型： 低碳钢： 灰铸铁： 2标准试件： 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 3 2、试验机 4 5 3、低碳钢拉伸曲线 6 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
2、 4、局部径缩阶段ef 7 (1)弹性阶段 比例极限p 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p，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e ，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。 8 (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
3、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。 9 (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
4、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。 10 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 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%延伸率 5% 可承受冲击载荷，适合于 锻压和冷加工 适合于做基础构件或外壳 材料的塑性和脆性会因为制造方法工艺条件 的改变而改变 20
