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屈服強度的意義及其測試方法

返回列表來源:天氏庫力 發布日期 2021-01-19 瀏覽:

一般材料在做拉伸試驗的時候,數據報告一欄中,很多都要求有屈服強度一項,那么是所有材料都需要做屈服強度嗎,屈服強度直接在拉伸試驗中有什么意義,我們應該如何去求取,本文天氏庫力小編便來為大家詳細介紹一下。
 
什么是屈服強度呢?屈服強度僅針對具有彈性材料而言,無彈性的材料沒有屈服強度。比如各類金屬材料、塑料、橡膠等等,都有彈性,都有屈服強度。而玻璃、陶瓷、磚石等等,一般沒有彈性,這類材料就算有彈性,也微乎其微,所以,沒有屈服強度一說。
 
屈服強度指材料在出現屈服現象時所能承受的最大應力,當應力超過彈性極限后,變形增加較快,此時除了產生彈性變形外,還產生部分塑性變形。有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現象,通常以發生微量的塑性變形(0.2%)時的應力作為該鋼材的屈服強度,稱為條件屈服強度,而這個造成兩種形變的的臨界點的強度,就是材料的屈服強度。對應施加的拉力而言,這個臨界點的拉力值,叫屈服點。
應力和應變曲線
應力和應變曲線

材料在外力作用下,發生彈性形變,遵循胡克定律。什么叫彈性形變呢?就是外力消除,材料會恢復原來的尺寸和形狀。當外力繼續增大,到一定的數值之后,材料會進入塑性形變期。材料一旦進入塑性形變,當外力,材料的原尺寸和形狀不可恢復!而這個造成兩種形變的的臨界點的強度,就是材料的屈服強度!對應施加的拉力而言,這個臨界點的拉力值,叫屈服點。從晶體角度來說,只有拉力超過屈服點,材料的晶體結合才開始被破壞!材料的破壞,是從屈服點就已經開始,而不是從斷裂的時候開始的!
 
在做拉伸試驗時,當應力超過彈性極限后,變形增加較快,此時除了產生彈性變形外,還產生部分塑性變形。當應力達到B點后,塑性應急劇增加,曲線出現一個波動的小平臺,這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數值較為穩定,因此以它作為材料抗力的指標,稱為屈服點或屈服強度。
 
屈服強度對于材料本身有哪些意義?
屈服強度通常用作固體材料力學機械性質的評價指標,是材料的實際使用極限。因為在應力超過材料屈服極限后產生塑性變形,應變增大,出現頸縮現象,使材料失效,不能正常使用。

屈服強度如何去測試求取?
屈服強度是拉伸試驗測出來的,所以,我們一般使用拉力試驗機對材料進行拉伸測試,有明顯屈服的材料可以直接在拉伸過程中得到屈服強度(應力-應變曲線中可找到明顯的屈服點),無明顯屈服的材料,需要在拉伸的過程中配合引伸計(這里指的是小變形引伸計)來測試,得到精準的屈服值(即條件屈服)。如果引伸計也無法識別的屈服,這時候需要用到RP0.2來計算屈服強度,即應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值(通常為材料發生0.2%延伸率)時的應力,稱條件屈服強度。兩種屈服情況如下圖曲線所示:

 
明顯屈服和條件屈服曲線
明顯屈服和條件屈服曲線

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【本文標簽】:屈服強度的意義,屈服強度的測試方法

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