2.4　材料的变形

材料的变形也是一种较为常见的失效形式，具体的变形分类如图2.8所示。材料的变形要从材料的应力-应变曲线中看出。下面以低碳钢为例介绍低碳钢的应力-应变曲线，如图2.9所示。

图2.8　变形的分类

图2.9　低碳钢应力-应变曲线

塑性材料和脆性材料在拉伸试验中，显示出来的力学性能有显著的不同。塑性材料在拉伸试验中会出现四个阶段。

第一阶段，图中为一斜直线——称为弹性阶段，与所受拉力成正比例关系。通常说弹性范围内指的就是这一阶段。

第二阶段，图中出现平台或波动——屈服阶段。即使不增加负荷它仍继续发生明显的塑性变形。规定这一段首次下降的最小荷载荷与初始截面积之比称为屈服强度σ_s。

第三阶段，钢材内部组织发生变化，抵抗变形能力又重新提高，称为强化阶段。

第四阶段，图中表现从最高点下降，同时试件在某一处出现相对明显缩小部分——颈缩阶段，最后，出现断裂。

脆性材料则变形很小，没有四个阶段，是一条较短曲线。一般情况下。自试验开始，在很小变形下就出现断裂。故只有最大载荷，也就是说只有强度极限σ_b。