Question

任性材料拉伸实验时,失效应力是屈服应力吗

Answer 1

问：任性材料拉伸实验时,失效应力是屈服应力吗

答：任性材料（非金属材料）在拉伸实验时，通常没有明显的屈服点，因此也不存在明显的屈服应力。相反，一般将材料的失效应力作为评价材料强度的依据。失效应力一般分为塑性失效应力和断裂失效应力两种，具体失效方式取决于材料的性质和结构。在材料的拉伸实验中，当材料发生失效时，常常出现变形的明显区域或者断裂的明显区域，这时可以确定材料的失效应力大小。需要注意的是，某些情况下，任性材料也存在明显的屈服现象，例如高分子材料的应力-应变曲线在一定应变范围内具有明显的线性段和屈服点，此时可以使用屈服应力作为评价材料强度的依据。但这并不是所有任性材料都具有的情况。

问：能不能再展开讲讲？

答：在机械工程中，材料的拉伸实验是一种重要的常规试验，用于测试材料的力学性质和强度。材料在拉伸实验中，被加力拉伸，并记录材料随着应力增加而变形的程度，得到应力-应变曲线。拉伸实验的结果是材料的拉伸强度、屈服强度、断裂强度等材料力学性质参数，这些参数在材料的选用和应用中起着至关重要的作用。对于金属材料，应力-应变曲线通常显示出明显的塑性区和弹性区。在弹性区，应力与应变成正比，材料发生的变形可以完全弹性回复。在塑性区，应力增加速率越来越小，材料的变形逐渐累积，当材料发生塑性流动并变形时，曲线会出现明显的屈服点。屈服点是材料在拉伸应力下仍能满足一定的塑性变形的最大应力值。而失效应力则代表材料在严重塑性变形后或达到最大应力时的应力值，即引起断裂的应力值。对于任性材料，例如高分子材料、玻璃等，通常没有明显的屈服点，因此需要使用失效应力作为评价材料强度的依据。任性材料的应力-应变曲线在拉伸实验中不会出现明显的塑性区和屈服点，而是一直保持线性上升，直至失效发生。失效应力是材料在拉伸应力下引起断裂的最大应力值，因此是任性材料的强度评价指标。