抗拉強度與屈服強度的區別
來源：天氏庫力 發布日期
2018-10-09 瀏覽：
材料的拉伸實驗中，抗拉強度和屈服強度是非常重要的兩個值，抗拉強度和屈服強度決定了材料是否安全與結實，那么兩者到底有哪些區別呢？下面我們將從概念，原理等角度分別對比分析一下：
要說這兩個概念，先從材料是如何被破壞的說起。任何材料在受到不斷增大或者持續恒定或者持續交變的外力作用下，最終會超過某個極限而被破壞。對材料造成破壞的外力種類很多，比如拉力、壓力、剪切力、扭力等。
屈服強度和抗拉強度這兩個強度，僅僅是針對拉力而言。這兩個強度是通過拉伸試驗得出的，是通過拉力試驗機（一般是萬能試驗機，可以進行各種拉和壓以及彎曲的試驗），用規定的恒定的加荷速率(就是單位時間內拉力的增加量)，對材料進行持續拉伸，直到斷裂或達到規定的破壞程度（比如有些對接焊縫強度試驗可以不拉斷），這個造成材料最終破壞的力，就是該材料的抗拉極限載荷。
抗拉極限載荷是一個力的表述，單位為牛頓（N），因為牛頓是一個很小的單位，所以，大部分情況下用千牛（KN）的比較多。因為各種材料大小不一，所以抗拉極限載荷很難評判材料的強度。所以，用抗拉極限載荷除以實驗材料的截面積，就得到單位面積的抗拉極限載荷。單位面積上受的力，這是一個強度的表述，單位是帕斯卡（Pa），同樣，帕斯卡是一個極小的單位，一般都用兆帕（MPa）來表述。所以，抗拉極限載荷與實驗材料的截面積之比，就是抗拉強度。抗拉強度是材料單位面積上所能承受外力作用的極限。超過這個極限，材料將被解離性破壞。
材料受外力破壞示意圖
那什么是屈服強度呢？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。
彈性材料在受到恒定持續增大的外力作用下，直到斷裂。究竟發生了怎樣的變化呢？ 首先，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！ 弄清楚這兩個強度怎么來的了，所以說，屈服強度高的材料，能承受的破壞力就大，這是正確的。
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