text: 頸縮是工程學及材料科學名詞，是在拉伸時的形變，其特點是在材料的形變不成比例的集中在特定的小區域。頸縮會造成區域性截面積的顯著減小，這也是「頸縮」一詞名稱的由來。因為頸縮時區域性的應變很大，頸縮往往和延展性材料的屈服變形有關，特別是金屬或是塑膠。只要出現頸縮現象，因為區域性截面積的變小，頸縮部位的區域性應力最大，頸縮部位也就是後來發生屈服的位置。若有夠大的應變，頸縮部份最後會斷裂。頸縮形成.頸縮是因為在拉伸變形時，材料截面積減小的比例比材料的效果要強，所出現的不穩定現象。Armand Considère曾在1885年發表過有關頸縮的基本判斷準則。以下三個概念對於瞭解頸縮有幫助。後面兩項會決定頸縮是否穩定，第一項會決定頸縮的位置，右邊的圖說明材料硬化，上方是有穩定頸縮的材料，下方則是在不同拉伸比下都均勻變形的材料。在材料變形，只要材料各個位置的硬化程度都比截面積縮小的程度要大，材料各位置所受的應變就大致相等，如同上圖中小拉伸比的例子，以及下圖所示。不過若材料硬化的程度比截面積縮小的程度要小，應變就會集中在最小硬度或是最大應力的位置。區域性應變越大，區域性截面積縮小的程度也就越明顯，會讓應變更加的集中，會產生不穩定，因而形成頸縮。這種不穩定性稱為「幾何」或是「外在」的，因為和材料巨觀的截面積縮小有關。穩定的頸縮.隨著材料繼續變形，幾何不穩定性使得應變繼續集中在頸縮部位，直到材料斷裂為止。另一種可能是材料硬化的程度變大，足以補償幾何變化造成的應變增加，這就是上圖中的第二條切線。此情形下，會讓材料的其他部份開始變形。穩定頸縮的應變數稱為「自然拉伸率」，這和材料硬化特性有關，和材料所受到的拉伸無關。延展性的聚合物常常會有穩定的頸縮，因為其分子取向會產生硬化機制，在大應變時會以此機制為主。數學分析.在工程的應力-應變曲線中，頸縮會發生在圖形的最大值處，也就是材料的最大受力，也是對應終極拉伸強度的位置。其受力可以表示為"F = σT Ai"其中"σT"是真實應力，而"Ai"是瞬時面積。在最大值，其受力的導數為"dF = dσT Ai + σT dAi = 0"或d"σT/σT = -dAi /Ai"因此，頸縮的判斷準則是內部應力的漸近增加比例等於應力集中處截面積的漸近減少比例。
metadata: erhwenkuo/wikipedia-zhtw
metadata: 頸縮
metadata: https://zh.wikipedia.org/wiki?curid=6650209