塑性材料与脆性材料的主要性能差异、极限应力& u) j. ^0 q9 k! I! C' z. T
延伸率是衡量材料塑性性能的指标。工程上通常把>5%的材料称为塑性材料,如钢、铜、铝合金等;把<5%的材料称为脆性材料,如铸铁、陶瓷、石材等。低碳钢是典型的塑性材料,其延伸率为20~30%。铸铁是典型的脆性材料,其延伸率<1%。1 u* I- Y4 q& D# ~9 R2 }" k$ e4 b/ o
由低碳钢等塑性材料制成的构件,当应力达到屈服极限时,会因显著的塑性变形而使构件原有形状和尺寸发生改变,不再能够正常工作。由铸铁等脆性材料制成的构件,会因应力达到强度极限而发生断裂,尽管断裂之前变形还很小。构件失去正常工作能力或发生断裂破坏时的应力,称为极限应力。 : S. c( N: J, A1 E 塑性材料在断裂前已发生显著的塑性变形,故塑性材料的极限应力应是屈服极限,而脆性材料直至断裂时也无显著的变形,故脆性材料的极限应力就是强度极限。