§2-5　金属材料在压缩时的力学性能

一般金属材料的压缩试件都做成高度为直径的1.5～3倍的圆柱形状。图2-12是低碳钢压缩与拉伸时的应力应变图。从图可知，在屈服阶段以前，拉伸与压缩时的σ-ε曲线是重合的，故基本可以认为低碳钢是拉、压等强度材料。试验表明多数塑性材料压缩时的力学性质与拉伸时相似，当应力超过屈服极限σs后，塑性材料试件发生明显变形，试件长度缩短，直径增大。由于试件两端与试验机压头之间的摩擦作用，使两端横向外胀受到约束，试件被压成鼓形，随着载荷增加，试件愈压愈扁，不可能压断，故得不到材料压缩时的强度极限。

脆性材料在压缩时的力学性质与拉伸时有较大差别。图2-13是铸铁压缩时的应力-应变图，压缩时的图形与拉伸时相似，没有明显的直线部分，没有屈服阶段，但延伸率δ比拉伸时大。压缩时的强度极限σbc是拉伸时σbt的3～4倍，断口与轴线夹角约为45°。

图　2-12

图　2-13

一般脆性材料压缩时的力学性质与铸铁相似，但抗压能力显著高于抗拉能力。