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第一章：单向静拉伸的力学性能

静载作用下应力应变关系及常见3种失效形式：过量弹性变形、塑性变形和断裂。基本力学性能指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。

单向静拉伸实验：拉伸开始后，在P点以下拉伸力和伸长量呈直线关系。当拉伸力超过Fp后，力—伸长曲线开始偏离直线。拉伸力小于Fe时，式样的变形在卸除拉伸力后可以完全恢复。因此e点以内的变形为弹性变形。当拉伸力达到Fa 后，式样便产生不可恢复的永久变形，即塑性变形。在这一阶段的变形过程中，最初试样局部产生不均匀的屈服塑性变形，力-伸长曲线出现平台式锯齿，直至C点结束。接着进入均匀塑性变形阶段。达到最大拉伸力Fb时，试样再次出现不均匀的塑性变形，并在局部区域产生缩颈。最后在拉伸力Fk除，试样断裂。。弹性变形三个特点：1、可逆性；2、应力应变之间具有单值线性关系；3、弹性变形量较小。弹性变形本质：构成材料的原子（离子）或分子自平衡位置产生可逆位移的反映。

弹性模数E：表征材料对弹性变形的抗力，即材料的刚度，其值越大，则相同应力下产生的弹性变形越小。

比弹性模数：弹性模数与其单位体积质量的比值，也称为比模数或比刚度，单位m或cm,比例极限óp是保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。óp=Fp ／Ao。

弹性比功：又称弹性比能或应变比能，用ɑe表示，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示。

弹性：材料受载后产生一定的变形，而卸载后这部分变形消逝，材料恢复到原来的状态的性质称为材料的弹性。根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点，弹性可分为理想弹性（完全弹性）和非理想弹性（弹性不完整性）两类。对于理想弹性材料，在外载荷下，应力应变服从虎克定律，并同时满足三个条件：应变对于应力的响应是线性的；应力应变同相位；应变是应力的单值函数。非理想弹性可分为：滞弹性、粘弹性、伪弹性及包申格效应。

滞弹性（弹性后效）是指材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。这种加载时应变落后于应力的而与时间有关的滞弹性也称为正弹性后效或弹性蠕变。卸载时应变落后于应力的现象也称为反弹性后效。材料的滞弹性对仪器仪表和精密机械中的重要传感元件的测量精度有很大影响，因此选用材料时应考虑滞弹性问题，如长期受载的测力弹簧、薄膜传感器等，所选用材料的滞弹性比较明显时，会使仪表精度不足，甚至无法使用。

粘弹性：材料在外力作用下，弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为，其特征是应变对应力的响应（或反之）不是瞬时完成的，需要一个弛豫过程，但卸载后，应变恢复到初始值，不留下残余变形。应力和应变的关系有时间有关，可分为恒应变下的应力松弛和恒应力下的蠕变。主要在一些高分子材料中表现的比较突出。

伪弹性：指在一定的温度条件下，当应力达到一定水平后，金属或合金将产生应力诱发马氏体相变，伴随应力诱发相变产生大幅度的弹性变形的现象。

包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形（残余应变小于4%），而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。所有退火态和高温回火态的金属都有包申格效应。包申格效应与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关。因包申格效应是一种材料微观组织结构变化的结果，