什么是拉伸應(yīng)力

拉伸應(yīng)力（σ）是物體對可能將其撕裂的力的抵抗力。它是用所討論的物體承受的最高張力計(jì)算的，沒有撕裂，并以牛頓/毫米為單位進(jìn)行測量。但最初以噸/英寸表示拉伸應(yīng)力可以定義為沿彈性棒施加的力的大小，其除以桿在垂直于所施加力的方向上的橫截面積。拉伸意味著材料處于張力之下，并且有力作用在它上面試圖拉伸材料。

應(yīng)力是材料每單位面積的力，因此：

拉伸應(yīng)力 = 力/橫截面積

拉伸應(yīng)力測量材料的強(qiáng)度;因此，它指的是試圖拉開或拉伸材料的力。材料的許多機(jī)械性能可以通過拉伸試驗(yàn)來確定。

拉伸應(yīng)力也可以稱為正常應(yīng)力或張力。當(dāng)施加的應(yīng)力小于材料的拉伸強(qiáng)度時(shí)，材料將*或部分恢復(fù)到其原始形狀和尺寸。當(dāng)應(yīng)力接近拉伸強(qiáng)度值時(shí)，材料已經(jīng)開始以可塑性流動并迅速形成一個(gè)稱為頸部的收縮區(qū)域，這是其斷裂的點(diǎn)。

拉伸應(yīng)力加速腐蝕過程，并導(dǎo)致晶間腐蝕和晶間應(yīng)力引起的鋼腐蝕開裂。因此，應(yīng)力會降低腐蝕鋼的機(jī)械性能和整體強(qiáng)度。

拉伸應(yīng)力是施加的載荷傾向于在所施加載荷的軸線上拉伸材料的狀態(tài)，或者換句話說，它是由拉動材料引起的應(yīng)力。拉伸應(yīng)力是與拉伸力或拉伸力相關(guān)的直接載荷量，負(fù)責(zé)材料在所施加載荷軸上的拉伸。具有相等橫截面積且在張力中載荷的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與橫截面的形狀無關(guān)。

加載有張力的材料在材料缺陷位置受到應(yīng)力集中和幾何形狀的突然變化，從而加速材料的應(yīng)變。一些材料可能表現(xiàn)出延展性，并且可以在失效前容忍一定數(shù)量的缺陷，而脆性材料可能失效，低于其總材料強(qiáng)度。

拉伸應(yīng)力是導(dǎo)致膨脹的應(yīng)力狀態(tài)。拉伸應(yīng)力可能會增加，直到拉伸強(qiáng)度極限，這被稱為應(yīng)力的極限狀態(tài)，并且定義為與拉伸相關(guān)的單位面積的力。它由符號σ表示。

計(jì)算桿中拉伸應(yīng)力的公式為：拉伸應(yīng)力 = F / A

拉伸應(yīng)力會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂（SCC），這是拉伸應(yīng)力和腐蝕性環(huán)境的綜合影響。所需的拉伸應(yīng)力可以是直接施加應(yīng)力或殘余應(yīng)力的形式。

導(dǎo)致環(huán)境開裂的應(yīng)力可能由以下行為引起：

殘余冷作

焊接

研磨

熱處理

在服務(wù)期間外部應(yīng)用

為了有效，這些應(yīng)力必須是拉伸的（而不是壓縮的）。

控制應(yīng)力腐蝕的一種方法是消除應(yīng)力，或至少將其降低到應(yīng)力腐蝕開裂的閾值應(yīng)力以下。殘余應(yīng)力可以通過去應(yīng)力退火來消除，這被廣泛用于碳鋼。