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Chapter 9 張力與壓力 11
上圖中,各區域及各點之意義如下:
1. OA 區域:為線性區域(Linear Region),在此區域內應力與應變成正比。
2. A 點: 為應力與應變成正比之最大界限,稱為比例限度(Proportional
Limit)。另外,材料受外力作用,而將外力移去後,材料會恢復原狀的最
大界限,稱為彈性限度(Elastic Limit)。一般而言,彈性限度會稍大於比
例限度,但在比例限度與彈性限度之間,並非成線性關係。
3. B 點:為降伏點(Yielding Point),材料在此處開始產生降伏現象。
4. BC 區域:此區域稱為完全塑性(Perfect Plasticity)或降伏(Yielding)。
材料在通過 B 點後,受外力變形會無法完全恢復原狀,而產生永久變形,此
性質稱為塑性。在此區域內,應力並沒有顯著增加,但應變卻增加迅速,此
現象即為降伏。
5. CD 區域:此區域為應變硬化(Strain Hardening)區。所謂應變硬化是指材
料在此區間,負荷增大後會繼續變形,但其應力與應變間已無線性關係。另
從材料的觀點來說,此區代表了材料因變形改變其內部原子晶體結構,產生
了對進一步變形的阻力,這種因變形而增強強度的作用,稱為應變硬化。
6. D 點:為材料之極限應力(Ultimate Stress),即材料能承受之最大應力值。
7. DE 區域:材料在此區域會產生頸縮(Necking)現象。所謂頸縮現象是指
材料在通過極限應力後,在材料即將破壞時,其截面尺寸會有迅速縮小的現
象。其材料試驗結果,如圖 9-14 所示。
圖 9-14 材料之頸縮現象
8. E 點:材料之破壞斷裂處,其應力值會小於極限應力。
9. 在上述應力-應變圖中,實線部分的應力係以材料未變形前之截面積(為一
定值)來計算的結果,而虛線部分的應力則是以實際變形後的截面積(逐漸
變小)計算的結果。