材料在高温使用时,有时要使总应变保持不变。在高温保证总应变不变的情况下,会发生应力随着时间延长逐渐降低的现象.该现象叫应力松弛(stress relaxation),如图1所示。例如,高温条件工作的紧固螺栓和弹簧会发生应力松弛现象。
材料的总应变ε包括弹性应变εe和塑性应变εp,即ε=εe εp=常数。
随着时间增长,一部分弹性变形逐步转变为塑性变形,材料受到的应力相应地逐渐降低。εe的减小与εp的增加是同时等量产生的。
蠕变与应力松弛在本质上相同,可以把应力松弛看作是应力不断降低的“多级”蠕变。蠕变抗力高的材料,其抵抗应力松弛的能力也高。但是,目前使用蠕变数据来估算应力松弛数据还是很困难的。某些材料即使在室温下也会发生非常缓慢的应力松弛现象,在高温下这种现象更加明显。松弛现象在工业设备的零件中是较为普遍存在的。例如,高温管道接头螺栓需定期拧紧,以免因应力松弛而发生泄漏事故。