胡克定律定义了应力和应变之间的线性弹性关系。

严格遵循胡克定律，钢的行为非常像线性弹性材料。但是，它确实显示出非弹性行为，例如松弛。松弛是这样的行为，其中构件在恒定应变下随时间显示出变化的（并减小的）应力。

我的问题是：松弛塑料吗？如果放宽成员的身份，将如何处理？它会遵循由其弹性模量定义的路径吗？如果是这样，那么它将以塑性变形结束，不是吗？毕竟，当受到压力时，该成员将到达。放松之后，它将达到。释放后，它必须达到，这意味着并且由于意味着非零。（σ 2，ε 1 ） σ=0ε= ε 1 - σ $\left(\sigma_1, \epsilon_1\right)$$\left(\sigma_2, \epsilon_1\right)$$\sigma =0$ σ2<σ1$\epsilon = \epsilon_1 - \dfrac{\sigma_2}{E}$$\sigma_2 <\sigma_1$$\epsilon$

还是有其他行为？弹性模量是否发生变化以允许返回而不会发生塑性变形？

简而言之，是的，松弛应被认为是塑性变形，因为当消除施加的应力时，塑性应变被定义为不可恢复的变形。

定义说明

假设您有一些材料的样本，在这种情况下是钢，并且想长时间施加载荷，载荷要足够长以使出现明显的松弛。负载不足以离开弹性状态。在刚施加载荷之后但在松弛开始之前，由于载荷导致的材料应变为。如果立即除去负载，则在松弛之前，所有都会恢复，钢材会恢复其原始形状。 ε $\varepsilon_{0}$$\varepsilon_{0}$

如果取而代之的是，材料承受的载荷足够长以致于松弛发生，并且载荷被消除，则已恢复。结果，并非所有菌株都被恢复。因此，一定有不可恢复的应变的由于松弛。因此，根据定义，松弛是塑性变形。| ε 0 - ε 1 | > $|\varepsilon_{1}|<|\varepsilon_{0}|$$|\varepsilon_{0}-\varepsilon_{1}|>0$

热力学和动力学解释

如果定义上的解释不够充分，我们也可以从热力学和动力学的角度来看。现在假设钢是纯铁的单晶。弹性应变将能量存储在晶格中。因为能量高于其静止状态，所以有可用的自由能量来做功，因此是晶格中原子重组的驱动力。晶格中还存在空位或原子缺失的点缺陷。随机波动会导致相邻原子填充空位，从而导致空位围绕晶格移动。空位提供了重组原子的手段。

注意，如果应变不是各向同性的（即不是纯粹的静水压力），则晶格应变场会使空位在拉伸应变方向上比在压缩应变方向上稍大。结果，沿拉伸方向移动的能量屏障将低于沿压缩方向移动的能量屏障。想一想原子是沿着拉伸方向从其压缩方向的相邻点之间挤出来的。因此，晶体中将有原子净流动，原子倾向于从高压缩方向移动到高张力方向。长期的总体效果是使晶体在拉伸方向上延伸，并在压缩方向上缩短晶体，从而导致不可恢复的变形。多个晶粒会产生相同的效果，不同之处在于存在晶界和变化的晶体取向会导致力学复杂化。间隙原子（如碳）的存在也会产生相同的影响，并且它们对空位运动的影响可能微不足道，因为它们不会妨碍它们（尽管我不确定这部分是否100％，请参见下面的注释）。

上面是最可能的理论，它基于直接观察到的由于热应力（例如蠕变和晶粒长大）和位错运动引起的空位流动和晶界迁移理论。然而，据我所知，并没有直接观察到所描述的松弛行为（即，使用隧道电子显微镜）。

注意

*间隙原子在与拉伸方向对齐的间隙位置具有较低的能量，因为这些位置的体积略有增加。这与无弹性应变和马氏体形成有关，但可能对松弛没有影响。但是，值得注意的是，纯轴向应变可能会引起钢的各向异性。