Question

塑性材料和脆性材料拉伸和压缩的力学性能有何不同特点?各应用于哪些场合?

Answer 1

塑性材料和脆性材料的力学性能在拉伸和压缩时有很大的不同，具体如下：

• 拉伸

• 塑性材料在拉伸过程中会发生塑性变形，拉伸应力会逐渐增大，达到极限强度后开始发生颈缩，最终断裂。而脆性材料在拉伸过程中很快就会发生断裂，拉伸应力-应变曲线呈直线状。

• 塑性材料的断面会发生明显的收缩变形，拉伸前后长度会出现显著的差异。而脆性材料的断面变形较小，长度变化不明显。

• 塑性材料的断口呈现出韧窝状，具有明显的韧性。而脆性材料的断口呈现出平整的面状，缺乏韧性。

• 压缩

• 塑性材料在压缩过程中，由于其内部存在多个微观强度方向，会出现不同方向的收缩变形，压缩应力-应变曲线呈现出明显的平台区域，直到出现局部破坏。而脆性材料在压缩过程中呈现出直线状的应力-应变曲线，压缩应力很快达到极限强度后发生破坏。

• 塑性材料的压缩破坏形态呈现出短柱状，表现出一定的韧性。而脆性材料的压缩破坏形态呈现出平面状或块状，缺乏韧性。
  综上所述，塑性材料和脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能有很大的差异，应用场合也不同。塑性材料通常用于需要具有较好韧性和可塑性的场合，如金属材料、塑料等；而脆性材料通常用于需要具有较高硬度和抗磨性的场合，如陶瓷、硬质合金等。

Answer 2

塑性材料和脆性材料在拉伸和压缩的力学性能上有以下不同特点： 

1. 断裂行为：塑性材料在拉伸过程中会发生明显的塑性变形，其断裂通常是延性断裂，断口呈现韧性的特征，比较平滑，有明显的颈缩现象。而脆性材料在拉伸过程中缺乏塑性变形，其断裂通常是脆性断裂，断口呈现脆性的特征，比较粗糙和沿晶裂纹的现象。

2. 变形行为：塑性材料在拉伸过程中具有较大的变形能力，能够承受较大的应变而不发生断裂，其应变能大部分以塑性变形的形式储存。脆性材料在拉伸过程中变形能力较差，应变能主要以弹性变形形式储存，当应变达到临界值时会发生突然断裂。

3. 压缩行为：塑性材料在压缩过程中同样具有较好的变形能力，能够承受较大的应变而不发生断裂。脆性材料在压缩过程中同样缺乏塑性变形能力，通常会呈现一种颗粒状或者块状的破碎现象。

根据上述特点，塑性材料通常适用于如结构工程、汽车制造等需要具有较好韧性和变形能力的场合。脆性材料通常适用于如电子器件、玻璃制品等对于强度和刚性要求较高，且对塑性变形不敏感的场合。