1.简介

应力松弛是在规定温度和规定约束条件下，金属材料的应力随时间而减少的现象。应力松弛试验是规定温度下，受拉或受压的试样构件在总变形保持不变而随时间延续应力自行降低的试验，包括拉伸应力松弛试验和弯曲松弛试验。

（1）拉伸应力松弛试验　用圆柱形试样施加轴向载荷，保持其总变形不变，测定试样内剩余应力随时间的降低值。

（2）弯曲松弛试验　采用半开口的环形试样，其工作部分设计成等强度。试验时，在开口处打入楔子，使工作部分保持恒定的弯曲变形，在试验过程中不同时刻测定试样的弹性张开位移Δ，代入剩余应力计算公式σ=AEΔ，算出剩余应力。式中，A为环形试样尺寸常数，标准试样的A值为0.000583；E为弹性模量。典型的应力松弛过程可表示为

ε_总=ε_弹+ε_塑=常数

σ=Eε_弹

式中　ε_总——总变形；

ε_弹——弹性变形；

ε_塑——塑性变形；

σ——试样承受的应力，单位为N/mm²；

E——弹性模量，单位为N/mm²。

应力松弛曲线是在给定温度和总变形量不变的条件下，表征应力和时间的关系曲线。松弛曲线可分为两个阶段。第一阶段应力降低较快，第二阶段应力降低缓慢，应力松弛速率保持恒定。应力松弛曲线的斜率，即单位时间内剩余应力的减小量称为松弛速率，也表示材料抗松驰的能力，即松弛稳定性。

2.相关术语

（1）约束条件　试验期间保持试样总应变（总变形或总位移）量恒定不变。

（2）初始应力（σ₀）　应力松弛试验开始时对试样施加的应力。(www.daowen.com)

（3）初始试验力（F₀）　应力松弛试验开始时对试样施加的力。

（4）零时间（τ₀）　施加全部试验力或达到规定约束条件试验开始的时间，如图10-13所示。

（5）初始试验力保持时间（τ_h）　试验开始前保持初始试验力恒定的时间，如图10-13b所示。

（6）剩余应力（σ_r）　应力松弛试验中任一时间试样上所保持的应力。

（7）剩余试验力（F_r）　应力松弛试验中任一时间试样上所保持的力。

（8）松弛应力（σ_re）　应力松弛试验中任一时间试样上所减少的应力，即初始应力与剩余应力之差。

（9）松弛力（F_re）　应力松弛试验中任一时间试样上所减少的力，即初始试验力与剩余试验力之差。

（10）松弛率（R）　松弛应力（或松弛力）与初始应力（或初始试验力）之比的百分率。

（11）应力松弛曲线　剩余应力或松弛应力与试验时间的关系曲线，如图10_-14所示。

（12）应力松弛速率（v_r）　应力松弛曲线在任一时间上其斜率的绝对值，如图10-14所示。

图10-13　应力松弛试验的零时间和初始试验力保持时间

a）施加全部试验力或达到规定约束条件试验开始的时间 b）试验开始前保持初始试验力恒定的时间

图10-14　应力松弛曲线

a）下降型曲线　b）上升型曲线