5.1.6 材料的力学性能
图5.1-6
1.低碳钢在拉伸时的力学性能
低碳钢拉伸时的应力—应变曲线如图5.1-6所示。这一曲线分四个阶段，有四个特征点，见表5.1-1。应力—应变曲线上还有如下规律。
①卸载定律:在卸载过程中，应力和应变按直线规律变化，如图5.1-6中直线dd'。
②冷作硬化:材料拉伸到强化阶段后，卸除荷载，再次加载时，材料的比例极限提高而塑性降低的现象，称为冷作硬化，如图5.1-6中曲线d'def，在图5.1-6中，Of'段表示未经冷作硬化，拉伸至断裂后的塑性应变;d'f'段表示经冷作硬化，再拉伸至断裂后的塑性应变。
主要性能指标见表5.1-2。
表5.1-1
表5.1-2
2.低碳钢在压缩时的力学性能
低碳钢在压缩时的应力—应变曲线如图5.1-7中实线所示。
低碳钢压缩时的比例极限σp、屈服极限σs、弹性模量E与拉伸时基本相同，但测不出抗压强度σb。
3.铸铁拉伸时的力学性能
铸铁拉伸时的应力—应变曲线如图5.1-8所示。
图5.1-7
图5.1-8
应力与应变无明显的线性关系，拉断前的应变很小，试验时只能测得抗拉强度σb。弹性模量E以总应变为0.1%时的割线斜率来度量。
4.铸铁压缩时的力学性能
铸铁压缩时的应力—应变曲线如图5.1-9所示。
铸铁压缩时的抗压强度比拉伸时大4～5倍，破坏时破裂面与轴线成35°～45°。宜于作抗压构件。
5.塑性材料和脆性材料
延伸率δ＞5%的材料称为塑性材料。延伸率δ＜5%的材料称为脆性材料。
6.屈服强度σ0.2
对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用材料产生0.2%的残余应变时所对应的应力作为屈服强度，并以σ0.2表示，如图5.1-10所示。
图5.1-9
图5.1-10
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