應力,作為單位面積上的力,是描述材料受力狀態(tài)的關鍵參數(shù)。在拉伸試驗中,我們可以通過拉伸力除以樣品橫截面積來計算得到應力,其單位通常為帕斯卡或兆帕。應力反映了材料內(nèi)部分子間的相互作用力,對于理解材料的力學行為至關重要。
而應變,則描述了材料在受力作用下的形變程度。在拉伸試驗中,它可以通過材料的長度變化與原始長度之比來計算。作為一個無量綱量,應變直接反映了材料的變形性能。
應力與應變之間的關系,是材料力學性能的核心內(nèi)容。通過應力應變曲線,我們可以深入理解材料在受力過程中的響應特性。這條曲線通常包含幾個關鍵階段:彈性階段,屈服階段,強化階段以及局部變形。每個階段都揭示了材料的不同力學行為和性能特點。
應力是由于材料受到外力作用后,為了抵抗這種作用回復原樣所產(chǎn)生的一種作用力。這樣理解應力應該是一種恢復力。但為什么有時候總說某某受到某種應力而發(fā)生的應變?比如說一個物體受到擠壓變形,它的應力方向應該與擠壓力的方向相反,變形應該是由于外力作用(擠壓力)而產(chǎn)生的?
應力應變曲線
曲線的橫坐標是應變,縱坐標是外加的應力。應力應變曲線的形狀反應材料在外力作用下發(fā)生的脆性、塑性、屈服、斷裂等各種形變過程。這種應力-應變曲線通常稱為工程應力-應變曲線。該過程一般分為:彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形四個階段。