常用的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線,詳細(xì)圖文解說【科準(zhǔn)測控】

拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線是材料在拉伸條件下的力學(xué)性能表現(xiàn)，顯示施加到材料上的載荷與該載荷引起的變形關(guān)系。通過拉伸試驗(yàn)確定，試驗(yàn)機(jī)提供施加到樣品上的受控均勻增加的拉伸力進(jìn)行測試。拉伸試驗(yàn)信息包括彈性變形、塑性變形和斷裂，能綜合評定材料力學(xué)性能。

金屬拉伸試驗(yàn)曲線

金屬拉伸試驗(yàn)曲線（應(yīng)力-應(yīng)變曲線）一般分為以下幾個(gè)部分，每個(gè)部分對應(yīng)拉伸試驗(yàn)的不同階段：AB段（屈服階段）：曲線從A點(diǎn)開始偏離直線，材料進(jìn)入屈服階段。點(diǎn)A通常被稱為屈服點(diǎn)，表示材料開始發(fā)生塑性變形。在某些材料中，屈服階段會有明顯的屈服平臺（水平段），即應(yīng)力在一段應(yīng)變范圍內(nèi)保持不變。

金屬拉伸試驗(yàn)曲線是指在金屬材料的拉伸試驗(yàn)過程中，通過記錄應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系而得到的圖形。這條曲線通常被稱為“應(yīng)力-應(yīng)變曲線”，它可以提供豐富的信息來評估金屬材料的機(jī)械性能。金屬拉伸試驗(yàn)曲線的主要特征點(diǎn)：比例極限點(diǎn)（Proportional Limit）： 曲線的初始部分是直線段，此時(shí)應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系。

金屬拉伸試驗(yàn)曲線通?？梢苑譃橐韵聨讉€(gè)階段：彈性階段（線性區(qū)）：在金屬受到輕微應(yīng)力時(shí)，它會呈現(xiàn)出彈性變形，這意味著當(dāng)施加的應(yīng)力移除時(shí)，金屬會完全恢復(fù)到其原始形狀。在這一階段，應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系，通常被稱為胡克定律區(qū)域。

金屬拉伸試驗(yàn)是評估金屬材料性能的重要方法，它通過施加力于金屬試樣，觀察其變形行為。 在拉伸試驗(yàn)中，金屬材料的變形通常分為四個(gè)明顯階段。 彈性階段：初始施加的力導(dǎo)致試樣發(fā)生彈性變形，此時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系。一旦卸載，試樣能完全恢復(fù)原狀。在此階段可以測量材料的彈性模量E。

拉伸試驗(yàn)的拉伸曲線圖

1、c點(diǎn)是拉伸試驗(yàn)的一個(gè)重要性能判據(jù)點(diǎn)，de范圍內(nèi)的最低點(diǎn)也是重要的性能判據(jù)點(diǎn)， e點(diǎn)是屈服結(jié)束點(diǎn)。第5階段：塑性應(yīng)變強(qiáng)化階段（ef）。屈服結(jié)束后，試樣在塑性變形下產(chǎn)生應(yīng)變強(qiáng)化，從e點(diǎn)開始應(yīng)力不斷上升，在這個(gè)階段內(nèi)試樣的變形是均勻和連續(xù)的，直到f點(diǎn)。

2、由試驗(yàn)機(jī)繪出的拉伸曲線，實(shí)際上是載荷－伸長曲線（見圖），如將載荷坐標(biāo)值和伸長坐標(biāo)值分別除以試樣原截面積和試樣標(biāo)距，就可得到應(yīng)力－應(yīng)變曲線圖。圖中op部分呈直線，此時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比值為彈性模量，Pp是呈正比時(shí)的最大載荷，p點(diǎn)應(yīng)力為比例極限σp。

3、金屬拉伸試驗(yàn)曲線（應(yīng)力-應(yīng)變曲線）一般分為以下幾個(gè)部分，每個(gè)部分對應(yīng)拉伸試驗(yàn)的不同階段：AB段（屈服階段）：曲線從A點(diǎn)開始偏離直線，材料進(jìn)入屈服階段。點(diǎn)A通常被稱為屈服點(diǎn)，表示材料開始發(fā)生塑性變形。在某些材料中，屈服階段會有明顯的屈服平臺（水平段），即應(yīng)力在一段應(yīng)變范圍內(nèi)保持不變。

4、典型材料拉伸曲線如圖2所示，分為有屈服階段與無屈服階段。屈服階段曲線沿水平段波動，表明材料抵抗變形能力暫時(shí)降低。強(qiáng)化階段曲線重新上升，說明材料恢復(fù)了對變形的抵抗，卸載后塑性變形永久保留。圖3示出了典型的拉伸曲線，其關(guān)鍵信息包括比例極限、彈性極限、屈服極限、條件屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度與彈性模量等。

如何看金屬材料拉伸曲線

屈服階段bc：試樣的伸長量急劇地增加，而萬能試驗(yàn)機(jī)上的荷載讀數(shù)卻在很小范圍內(nèi)波動。如果略去這種荷載讀數(shù)的微小波動不計(jì)，這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。（3）強(qiáng)化階段ce試樣經(jīng)過屈服階段后，若要使其繼續(xù)伸長，由于材料在塑性變形過程中不斷強(qiáng)化，故試樣中抗力不斷增長。

如果略去這種荷載讀數(shù)的微小波動不計(jì)，這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經(jīng)過拋光，則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋，稱為滑移線。應(yīng)變的增加大于應(yīng)力的增加，金屬材料開始產(chǎn)生形變，應(yīng)力下限即為屈服點(diǎn)。

屈服強(qiáng)度 （Yield Strength）：屈服點(diǎn)通常指的是材料從彈性行為轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄孕袨榈钠鹗键c(diǎn)。對于一些材料，該點(diǎn)不明顯，可能會使用0.2%殘余變形定義一個(gè)偏移屈服強(qiáng)度。 抗拉強(qiáng)度 （Tensile Strength，又稱最大力學(xué)應(yīng)力）：材料能承受的最大應(yīng)力，即應(yīng)力-應(yīng)應(yīng)變曲線的峰值應(yīng)力。