1.2.2　材料的變形

1.材料的彈性與塑性

材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，又能恢復原來形狀的性質稱為彈性，這種能完全恢復的變形稱為彈性變形（或瞬間變形）。

在外力作用下，材料產生變形，當外力取消后，材料不能恢復到原來形狀，且不產生裂縫的性質稱為塑性。這種不能恢復的變形稱為塑性變形（或永久變形）。

實際上，純粹的彈性材料是沒有的。有些材料如建筑鋼材，當應力不大時表現為彈性變形，而應力超過一定限度后，即發生塑性變形；有些材料如混凝土，受力后彈性變形與塑性變形同時發生，外力除去后，彈性變形可以恢復，塑性變形不能恢復。

材料的彈性與塑性除與材料本身的成分有關外，還與外界條件有關。例如材料在某一溫度和外力條件下屬于彈性性質，但當改變其條件時，也可能變為塑性性質。

2.材料的脆性與沖擊韌性

（1）材料的脆性

材料在外力作用下達到一定限度發生突然破壞，破壞時無明顯塑性變形的性質稱為脆性，具有這種性質的材料稱為脆性材料，如石料、混凝土、生鐵、石膏、陶瓷等。這類材料的抗拉強度遠小于抗壓強度，不宜承受沖擊或振動荷載作用。

（2）材料的沖擊韌性

材料在沖擊、振動荷載作用下抵抗破壞的性能，稱為沖擊韌性。沖擊韌性以材料沖擊破壞時消耗的能量表示。有些材料在破壞前有顯著的塑性變形，如低碳鋼、有色金屬、木材等。這類材料在沖擊振動荷載作用下，能夠吸收較大的能量，產生較大的變形，有較高的韌性。用于橋梁、路面、吊車梁等承受沖擊、振動荷載作用和有抗震要求及負溫下工作的結構材料，要求具有較高的沖擊韌性。