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屈服强度的意义及其测试方法

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2021-01-19 浏览:

一般材料在做拉伸试验的时候,数据报告一栏中,很多都要求有屈服强度一项,那么是所有材料都需要做屈服强度吗,屈服强度直接在拉伸试验中有什么意义,大家应该如何去求取,本文天氏库力小编便来为大家详细先容一下。
 
什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以,没有屈服强度一说。
 
屈服强度指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力,当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度,而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度。对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。
应力和应变曲线
应力和应变曲线

材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的!
 
在做拉伸试验时,当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
 
屈服强度对于材料本身有哪些意义?
屈服强度通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,出现颈缩现象,使材料失效,不能正常使用。

屈服强度如何去测试求取?
屈服强度是拉伸试验测出来的,所以,大家一般使用拉力试验机对材料进行拉伸测试,有明显屈服的材料可以直接在拉伸过程中得到屈服强度(应力-应变曲线中可找到明显的屈服点),无明显屈服的材料,需要在拉伸的过程中配合引伸计(这里指的是小变形引伸计)来测试,得到精准的屈服值(即条件屈服)。如果引伸计也无法识别的屈服,这时候需要用到RP0.2来计算屈服强度,即应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生0.2%延伸率)时的应力,称条件屈服强度。两种屈服情况如下图曲线所示:

 
明显屈服和条件屈服曲线
明显屈服和条件屈服曲线

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【本文标签】:屈服强度的意义,屈服强度的测试方法

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