塑性階段的力學(xué)性能有:
?、偾?qiáng)度
材料發(fā)生屈服時的應(yīng)力值。又稱屈服極限。屈服時應(yīng)力不增加但應(yīng)變會繼續(xù)增加。
?、跅l件屈服強(qiáng)度
某些無明顯屈服階段的材料,規(guī)定產(chǎn)生一定塑性應(yīng)變量(例如0.2%)時的應(yīng)力值 ,作為條件屈服強(qiáng)度 。應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度后再卸載,彈性變形將全部消失,但仍殘留部分不可消失的變形,稱為永久變形或塑性變形。
?、蹚?qiáng)化與強(qiáng)度極限
應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度后,材料由于塑性變形而產(chǎn)生應(yīng)變強(qiáng)化,即增加應(yīng)變需繼續(xù)增加應(yīng)力。這一階段稱為應(yīng)變強(qiáng)化階段 。強(qiáng)化階段的應(yīng)力最高限,即為強(qiáng)度極限。應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限后,試樣會產(chǎn)生局部收縮變形,稱為頸縮。
?、苎由炻剩é?)與截面收縮率(ψ)
試樣拉斷后長度與橫截面積的改變量與加 載前比 值的百分?jǐn)?shù) ,即δ =( lb-l0)/l0 ×100% ,ψ=(A0-Ab)/A0×100%。式中 l0、A0 分別為試樣的標(biāo)距和標(biāo)距內(nèi)的面積 ;lb 、Ab分別為拉斷后的標(biāo)距長度和斷口處的最小橫截面積。
對于脆性材料(δ≤ 5% ),沒有明顯的屈服與塑性變形階段。
試樣在變形很小時即被拉斷,這時的應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限。某些脆性材料的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線上也無明顯的直線階段,這時,胡克定律是近似的。彈性模量由應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線的割線的斜率確定。
壓縮時,大多數(shù)工程韌性材料具有與拉伸時相同的屈服強(qiáng)度與彈性模量,但不存在強(qiáng)度極限。大多數(shù)脆性材料,壓縮時的力學(xué)性能與拉伸時有較大差異。例如鑄鐵壓縮時會表現(xiàn)出明顯的韌性,試樣破壞時有明顯的塑性變形,斷口沿約45°斜面剪斷,而不是沿橫截面斷裂;強(qiáng)度極限比拉伸時高4~5倍。