18.5 : настоящий стресс и истинное напряжение

Инженерное напряжение рассчитывается как нагрузка, деленная на первоначальную недеформированную площадь поперечного сечения. Это приближает материал под нагрузкой. Это приближение особенно актуально после текучести пластичных материалов. Хотя инженерные диаграммы растяжения-деформации часто используются из-за их удобства и доступности, иногда они могут быть неточны, особенно при больших значениях деформации.

Напротив, настоящий стресс дает более точное описание. Его рассчитывают путем деления приложенной нагрузки на мгновенную площадь поперечного сечения образца во время деформации. По мере увеличения нагрузки площадь поперечного сечения уменьшается, что точно отражается на истинном значении напряжения. Во время фазы сужения истинное напряжение продолжает увеличиваться, поскольку оно пропорционально нагрузке и обратно пропорционально площади, и это продолжается до тех пор, пока образец в конечном итоге не разорвется.

Концепция истинной деформации еще больше усиливает это точное описание. Он учитывает последовательные записанные значения длины. Каждое приращение расстояния между измерительными метками делится на соответствующую длину для получения элементарной деформации. Истинная деформация — это накопление значений этих элементарных деформаций, точно отражающих поведение материала. В отличие от инженерных диаграмм «напряжение-деформация», диаграммы истинного напряжения и истинной деформации сохраняют согласованность на этапе образования шейки и при различных испытаниях, таких как испытания на растяжение и сжатие.