應(yīng)力,作為單位面積上的力,是描述材料受力狀態(tài)的關(guān)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(yīng)力,其單位通常為帕斯卡或兆帕。應(yīng)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(xué)行為至關(guān)重要。
而應(yīng)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(yīng)變直接反映了材料的變形性能。
應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系,是材料力學(xué)性能的核心內(nèi)容。通過應(yīng)力應(yīng)變曲線,我們可以深入理解材料在受力過程中的響應(yīng)特性。這條曲線通常包含幾個關(guān)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(xué)行為和性能特點。
應(yīng)力是由于材料受到外力作用后,為了抵抗這種作用回復(fù)原樣所產(chǎn)生的一種作用力。這樣理解應(yīng)力應(yīng)該是一種恢復(fù)力。但為什么有時候總說某某受到某種應(yīng)力而發(fā)生的應(yīng)變?比如說一個物體受到擠壓變形,它的應(yīng)力方向應(yīng)該與擠壓力的方向相反,變形應(yīng)該是由于外力作用(擠壓力)而產(chǎn)生的?
應(yīng)力應(yīng)變曲線
曲線的橫坐標(biāo)是應(yīng)變,縱坐標(biāo)是外加的應(yīng)力。應(yīng)力應(yīng)變曲線的形狀反應(yīng)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(yīng)力-應(yīng)變曲線通常稱為工程應(yīng)力-應(yīng)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。