钢材的拉伸实验，用规定形式和尺寸的标准试件，在常温200Ci5℃条件下，按规定的加载速度在拉力实验机上进行。用于x一y函数记录仪记录试件的应力——应变曲线。图2—1是Q235钢的典型应力——应变曲线，纵坐标为应力σ＝N／A，横坐标为应变ε＝△L／L。(△Lo／L分别为试件的标距长度和标距长度的伸长量)
1．弹性阶段(OB段)
钢材处于弹性阶段，即应力与应变呈线性关系σ＝E·ε·E为该直线段的斜率也称为钢材的弹性模量，E=2．06
X
10SN／mm2。月点的应力op称为比例极限(弹性极限)。
2．弹塑性阶段(BC段)
当施加的应力σ>σp大于弹性极限后，钢材的应力应变呈曲线关系。这时钢材的变形包括弹性和塑性两部分，其中塑性变形在卸载后不再恢复。在塑性阶段变形增长率比应力快，曲线上任一点的切线斜率为该点的切线模量Et＝da／de，切线模量随应变增加而降低，直到应力
达到屈服强度为止(曲线上C点)
3．屈服阶段(CD段)
当施加的应力越过C点后，曲线呈屈服平台。钢材的应力不再增大，而在某一确定值人(屈服强度)附近上下波动。应变却在持续增长，即变形模量为零。钢材呈屈服状态，相应的应变幅度称为流??植那??逼溆αι舷奕顺莆?锨??悖黄溆αο孪辠yd称为下屈服点。
4．强化阶段(DG段)
钢材经历了屈服阶段的变形后，内部晶粒重新排列，又恢复了继续承载的能力。应力一应变曲线呈上升趋势，直至达到G点，此阶段称为钢材的强化阶段。G点的应力ou称作钢材的抗拉强度(极限强度)。
5．颈缩阶段(GH段)
当试件应力超过ou以后，在承载力最薄弱的截面处，横截面急剧收缩，塑性变形迅速增加，荷载下降直到拉断的过程叫做颈缩阶段。
上述五个阶段是低碳钢单向拉伸实验σ～ε曲线的典型特征，说明低碳钢具有理想的弹塑性。而高碳钢单向拉伸实验则没有明显的屈服阶段。
在工程实践中，钢材具有两种性质完全不同的破坏形式，一种呈塑性破坏，另一种呈脆性破坏。
塑性破坏是构件在破坏前有较大的塑性变形，断裂后断口呈纤维状，色泽发暗。由于破坏前有明显的变形，容易及时发现及采取措施，减少损失。脆性破坏是构件在破坏前变形很小，破坏前没有任何预兆，破坏突然发生，断口平直呈光泽的晶粒状。由于脆性破坏突然，没有预兆，故经济损失严重，在设计与施工时要特别注意预防脆性破坏。
二、钢材的基本性能
设计钢结构时，要根据结构的性质适当的选用钢材和指标保证项目。下面分别叙述钢材的各项基本机械性能
1．强度
钢材的强度指标由弹性极限oc，屈服极限σy和抗拉极限σu，设计时以钢材的屈服强度为基础，屈服强度高可以减轻结构的自重，节省钢材，降低造价。抗拉强度σu是钢材破坏前所能承受的最大应力，此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能，但结构变形大而不垮，满足结构抵抗罕遇地震时的要求。σu／σy值的大小，可以看作钢材强度储备的参数。
2．塑性
钢材的塑性一般指应力超过屈服点后，具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率φ
伸长率δ是应力一应变曲线的最大应变值，等于试件拉断后，原标距间长度的伸长值与原标距比值的百分率。一般以l。／d。=5为标准试件。此时的伸长率δs按下式计算：
断面的颈缩率是指试件拉断后，颈缩的断面面积缩小值与原截面积比值的百分率，按下式计算：
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