什么是金属应变和金属疲劳？

金属在受到压力时拉伸或压缩多少的程度是发生金属应变的可见征兆。在冶金方面，应变可以定义为金属因为应力引起的变形。换句话说，其可以用来衡量和其原始长度相比，金属被拉伸或压缩多少。如果因为应力而导致金属片的长度增加，则将其称为拉伸应变。但如果长度减小，这就是压缩应变。

不锈钢棒制品

有的金属（例如不锈钢和许多其他合金）是在应力下产生的。这允许它们弯曲或变形而不会破裂。但有的金属，例如铸铁，就会在应力下快速破裂。不过，即使是不锈钢也是有限的，在足够的压力下也会削弱和断裂。

金属如低碳钢会发生弯曲而不是在应力下破裂。但达到一定程度的压力下，它们也会屈服点趋向。一旦达到屈服点，金属也会变得容易变形硬化。这意味着需要有更多的应力来进一步使金属变形。金属变得不容易延展或弯曲。从某种意义上说，这会使得金属更难。但是当应变硬化使得金属变硬时，它也会使得金属更脆弱。脆性金属可能会很容易破裂或失效。

有些金属本身是脆性的，这意味着它们特别容易断裂。脆性金属包括中碳钢与高碳钢。和延性材料不同，这些金属没有明确的屈服点。相反，当他们达到一定的压力水平时，他们就会破裂。

脆性金属的表现很像其他脆性材料，例如玻璃、石头与混凝土。像这些材料一样，它们在某些方面是强大的，但是因为它们不能弯曲或拉伸，它们不适合某些用途。

金属中最常见的应变测量叫做工程应变。工程应变可以计算为长度变化除以原始长度。比如已经拉伸到2.2“ 的2.0” 钛棒被认为经历了0.1或10％的拉伸应变。

当延性金属受到应力时，它们容易变形。如果在金属达到屈服点之前去除应力，则金属容易恢复到原来的形状。然而，虽然金属似乎已经恢复到原来的状态，但在分子水平上实际出现了微小的缺陷。

每次金属变形然后恢复到原来的形状，就会发生更多的分子故障。经过很多变形，有如此多的分子断裂，金属裂纹。当这种情况发生时，它被描述为“金属疲劳”。金属疲劳是不可逆转的。

金属疲劳在金属受到一次又一次的压力的情况下尤其成问题。例如，在完全了解之前，它是导致飞机失效的主要原因。为了避免金属疲劳，使用显微镜定期检查应力下的金属样品是很重要的。