Прочность и пластичность

Диаграмма зависимости деформации от напряжения при растяжении для малоуглеродистой (т. е. мягкой) строительной стали. При нагружении образец вначале деформируется в продольном направлении. Эта линейная деформация обычно является признаком упругости. При нагрузке, равной примерно 245 МПа, деформация, по-видимому,» становится пластичной, так как материал деформируется при почти постоянной нагрузке. При 4%-ной деформации материал принимает большую нагрузку. Максимальное или предельное растягивающее напряжение составляет 470 МПа, затем нагрузка падает по мере того как диаметр образца уменьшается.

Предел упругости или предел упругой деформации этого образца определяется нагрузкой, равной 252 МПа. Это значение может не совпадать с конечной точкой линейного отрезка кривой зависимости деформации от напряжения. Так как предел упругости является до некоторой степени неопределимым, вместо него подставляется 0,2% напряжения, вызываемого текучестью. Его определяют на кривой, проводя пунктирную линию из точки 0,002 на оси деформации параллельно участку упругости. Напряжением, вызываемым упругостью, является точка на кривой при пересечении ее пунктирной линией. Для данного образца стали напряжение, вызываемое текучестью, будет составлять 252 МПа.

Это кривая зависимости деформации от напряжения при сжатии изоляционного жесткого пенополиуретана, обладающего объемной массой 64 кг/м3. При приложении нагрузки материал сначала деформируется линейно, как и стальной образец. Эта линейная деформация также является упругой. При нагрузке 0,08 МПа деформация становится пластичной, так как материал деформируется при постоянной нагрузке. При 18%-ной деформации материал еще нагружают, а затем, доведя нагрузку до 0,12 МПа, испытания прекращают, так как блок пенополиуретана начинает прогибаться.

После снятия нагрузки материал упруго восстанавливается примерно с такой же скоростью, которая была зафиксирована при первоначальном нагружении. В результате максимальная деформация, равная 29%, уменьшилась до 22%.