Question

浅谈塑性材料和脆性材料

Answer 1

对于我们常见的材料这种通过特殊工艺加工出来的混合物也有其特有的属性：强度 弹性模量 弹性变形 冲击韧性 破坏失效形式。

工程上常将延伸率＞5%的材料称为塑性材料，而将延伸率＜5%的材料称为脆性材料。对于塑性材料，其抗拉与抗压强度基本相等，对于脆性材料，其抗拉强度一般小于其抗压强度。塑性材料失效一般用屈服强度衡量。脆性材料失效一般用抗拉强度衡量。

材料力学中的对于塑性材料的拉伸压缩试验就可以看出，塑性材料有明细的屈服阶段，接着是强化阶段，最后到破坏。并且在拉伸和压缩过程中塑性材料的应力曲线基本重合，规定塑性材料的失效用屈服强度衡量。

同样在材料力学中举例的脆性材料是铸铁，脆性材料的拉伸压缩试验得出的结论是：脆性材料的抗压强度远远高于抗拉强度，打个比方说拉伸时候用1N的力就失效了，改成压缩用5N的力才发生失效，并且对于脆性材料来说没有明显的屈服阶段，所以对于脆性材料来说其失效一般用抗拉强度来衡量。

塑性材料和脆性材料的不同还体现在抗冲击上。材料力学上有一句话“一般来说，塑性材料的抗冲击能力远高于脆性材料”。这句话说的很好，基本和没有说一样，前面加上一般来说，后面是远高于，太严谨了，没有一点数据支撑。从这句话中也可以看出，材料力学是一门以试验为基础的学科，所有的结论的得出都有一定的局限性。紧接着材料力学中举出了一个例子：低碳钢的冲击冲击韧性远高于铸铁。

冲击韧性是材料的性能指标，之前材料的一个性能指标是弹性模量。

感觉材料力学就是就是一门以实验结果为导向，不断增加理论在丰富自己，使得自己能解释多数自然现象的一门学科。比如在强度解决不了刚度问题的时候，引入了刚度也就是变形和挠度的概念来解决，刚度解决不了稳定性问题的时候又引进了稳定性的概念即长细比的定义，解决不了脆性材料和塑性材料问题的时候，又引进了冲击韧性这个材料的属性。以及交变载荷和应力集中等等。

上一段中我说解决不了也不合适，表达能力不好，其实我想表达的是现实中真实存在的现象出来了，材料力学有相应的理论去解释。