题目

低碳钢拉伸时的屈服阶段是怎么回事?
我看书上,在低碳钢拉伸的力学性能试验中,拉力F是一直增大的.我的问题是：
1.在弹性阶段,弹性极限前,除去拉力,变形都是可以完全消失的.但是进入屈服阶段,再除去拉力,有一部分变形就不能消失的啊.按照书上的图,屈服极限时的应力是比弹性极限应力高的.就是屈服极限和弹性极限并不是重合的,两者之间还有一段数值.为什么在确定塑性材料的许用应力要拿屈服极限作为参照标准呢?为什么不拿弹性极限作为标准了,不是更保证不会变形了吗?
2.在屈服阶段,应变明显增大,应力不变.应力=F/A.截面积A肯定是在变小,但根据实验条件,F不是在一直增大的吗?应力怎么会基本保持不变?这时候A变小,F也只有变小,应力才有可能不变吧?F是又变小了,还是没变,还是其他情况呢?

提问时间：2021-01-10

答案

1.许用应力是根据塑性材料的强度理论得出的.强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论.材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏,即为屈服破坏,对于低碳钢为塑性材料破坏形式为屈服,所以要用屈服极限为标准并给于一定的安全系数来确定许用应力.屈服极限虽与弹性极限相近但并非相同.
2.试验中,应力的读取是通过试验机的载荷读数间接获得的,即载荷F比上截面积A0,在屈服阶段,试件长度增加,截面积无显著变化（变形忽略仍认为为原始面积A0）,而载荷F在小范围内上下抖动（F并非定值是微小波动）.