应力应变曲线：不同的区域，影响曲线的因素 - 素质bob体育多特蒙德

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1应力应变曲线介绍

2应力 - 应变曲线

3.从应力应变曲线可获得的信息/我们从压力应变曲线获得什么信息？

4.真正的应力 - 应变曲线

5.影响应力应变曲线的因素

6.压力应变曲线的简化解释

7.各种金属和条件的应力应变曲线

8.参考

应力应变曲线介绍

应力应变图是材料机械性能的重要图解。可以从以下标准的普遍试验机中的材料的拉伸测试中获得，例如，如下，例如，如下。ASTM E8或1608用于金属，ASTM D638用于塑料和ASTM D3039复合材料。

应力是抗变形的材料的内阻，这是每单位面积的力。材料引起的应力取决于力的性质，应用点和材料的横截面积。它可以是拉伸，压缩和剪切。它由σ表示。只有在诱导某种力或反应的身体的运动时才会引起应力。

在横截面积的基础上，直接应力可以是两种，

工程压力（σ._E.）或标称压力在哪里_O.=原始C / S标本区域
真正的压力（σ._T.）或实际压力在哪里_一种=在该特定装载时间的标本的实际瞬时C / S区域

拉紧是每单位长度的变形，由该方向呈正常力，它是无量纲量。它由ε表示。

根据成员的长度，直接应变可以是两种类型，

工程应变（ε._E.）其中L._O.=原始成员长度
真正的应变其中L._一种=加载时的实际瞬时长度

应力 - 应变曲线

应力 - 应变曲线是样品的性能的表示，因为施加的载荷通常会单调地增加以裂缝。压力 - 应变曲线通常呈现为：

“工程”应力 - 应变曲线，其中标本的原始尺寸在大多数计算中使用。
'真实的“应力 - 应变曲线，其中试验期间每个点的试样的瞬时尺寸用于计算中。

应力应变曲线，显示不同区域，如弹性区，应变硬化区，颈区 — 图1显示不同区域的MS的典型工程应力应变曲线

0-A：比例限制-初始直线部分是弹性区域，其中应力与应变线性成比例。曲线从直线比例偏离的点，是比例极限。钩子的法律有效地达到了这一点。弹性模量可以从线的斜率计算。

E =Σ/ε

弹性模量是材料刚度的量度。模量越大，斜坡的陡峭和较小的弹性应变由给定应力施加而越小。

A-B：弹性极限-非线性部分超出比例极限，其中仍然材料表现出弹性。弹性极限是可以在没有永久变形到样本的情况下施加的最大应力。弹性区域的末端处于屈服点。有些材料有明确的屈服点，而有些则没有。

屈服强度，在点σ处示出_y在图1中。如图1所示，产生小规定的塑性变形所需的应力。这里的材料表现得很稳定，不会重新获得其形状。屈服点现象通常不同于不同的金属。

图2上屈服点与屈服点之间的屈服阶段不连续屈服。低碳钢的典型行为

图3连续产生条件，其中胶印屈服点均= 0.002或0.2％韧性的延性金属典型行为，如Al，Cu

B-D：应变硬化 -产生持续塑性变形所需的应力随着塑性菌株的增加而增加，即金属菌株硬化。样品（面积X长）的体积在塑性变形期间保持恒定，并且作为样品细长，其横截面积沿规格长度均匀地降低。最初，菌株硬化多于对该区域的降低补偿，并且工程应力继续升高。但是，达到了一种点，其中试样横截面积的减小大于应变硬化引起的变形负荷的增加。将首先在标本的当地达到这种情况，略微弱于其余较弱。在该区域中浓缩了所有进一步的塑性变形，并且样本在局部开始颈部或薄。图1中的点D的曲线中观察到最大值也被称为UT。

D-e：颈带 -直到颈部形式，在整个样品中，变形基本上是均匀的，但在缩颈后，颈部发生所有后续变形。在金属条的晶格中，已经发生了许多脱位，使得它们不能再导致硬化，而是有助于空隙或空腔的形成。颈部变小，更小，并且需要降低压力以减少进一步的塑性菌株。最后，图1中的点E处的金属破裂也称为断裂应力。

从应力应变曲线可获得的信息/我们从压力应变曲线获得什么信息？

抗拉强度：应力对应于最大力。它也被称为UTS。（D在图1中）

屈服强度：在试验期间达到一个点的应力，在塑性变形开始发生时。（B在图1中）

延展性：它可以以两种方式测量

％伸长：在最大力的最大力中增加试件的规格长度，表示为原始规格长度的百分比。因为塑性变形的可观分数将集中在张力样本的颈颈区域中，所以该值将取决于测量的测量长度（参见张力测试中的延性测量的本文的剖面长度）。规格长度越小，颈部区域的整体伸长率越大。因此，当报告百分比伸长率的值时，应始终给出仪表长度L.

区域减少％：在测试期间颈部发生的横截面积的最大变化表示为原始横截面积的百分比。

弹性模量：它是应力应变曲线的初始线性部分的斜率。

E =Σ/ε

弹力：当弹性变形时，材料吸收能量的能力并在卸载时返回。该特性通常由弹性模量测量，该弹性是每单位体积的应变能，所需的应变能量从零应力胁迫到屈服应力，它是屈服点曲线下的面积。对于各种等级的钢，弹性模量从100到4500 kJ / m^3.。图4中的三角形区域显示弹性模量。

韧性：材料的韧性是吸收能量直至骨折或破裂点的能力。韧性可以被认为是应力 - 应变曲线下的总面积到骨折的点。该区域被称为韧性模量，是每单位体积的工作量，其可以在材料上进行而不导致它破裂。

在图4中，高碳弹簧钢具有比中碳结构钢更高的屈服强度和拉伸强度。然而，结构钢更加韧性并且具有更大的总伸长率。结构钢的应力 - 应变曲线下的总面积更大;因此，它是一种更难的材料。这表明韧性是包含强度和延展性的参数。

真正的应力 - 应变曲线

工程应力 - 应变曲线没有赋予金属变形特性的真实指示，因为它完全基于样品的原始尺寸，并且在测试期间连续变化。实际上，金属继续菌株硬化裂缝，从而产生进一步变形所需的应力也应该增加。如果使用基于样本的实际C / S面积的真实应力，则应力 - 应变曲线连续增加裂缝。如果应变测量还基于瞬时测量，则所得曲线称为真应力真曲线。