應力松弛試驗的實驗原理

應力松弛試驗是材料機械性能試驗的一種。雖然應力松弛現象在室溫下進行得很慢，但隨著溫度的升高就變得很顯著，故在機械設計中必須加以重視。

應力松弛試驗一般采用圓柱形試樣，在一定的溫度下進行拉伸加載，以后隨著時間的推移，由自動減載機構卸掉部分載荷以保持總變形量不變，測定應力隨時間的降低值，即可繪出松弛曲線。也可以采用具有等強度半圓環的環形試樣進行松弛試驗，測定環形試樣缺口處寬度的變化來計算應力降低的數值并畫出松弛曲線。

以壓力和時間t為坐標的應力松弛曲線可分為兩個部分，分別代表兩個不同的松弛階段。在第Ⅰ階段內，應力隨時間的增長而急劇降低；在第Ⅱ階段內，降低的速度減慢，后趨于穩定。半對數坐標 (lgσ-t)的應力松弛曲線中，第Ⅱ階段呈線性關系，因此可用以進行外推，即由較短時間的試驗外推求得較長時間后的剩余應力。

受相同的試驗溫度和初應力F，經相同的時間后，如剩余應力越高，則材料的抗松弛性能越好。高溫工作中的零件由于存在應力松弛，會不同程度地喪失彈性和緊固作用。因此對用于高溫的緊固件如彈簧、螺栓等的材料，需要測定松弛性能。