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什么是屈服強度和拉伸強度
  • 發布日期:2018-05-10      瀏覽次數:9992
    •         什么是屈服強度和拉伸強度?

          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,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。

            屈服強度和拉伸強度這兩個強度,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),這個造成材料終破壞的力,就是該材料的抗拉極限載荷。

           拉伸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,所以拉伸極限載荷很難評判材料的強度。

           用拉伸極限載荷除以實驗材料的截面積,就得到單位面積的拉伸極限載荷。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,拉伸極限載荷與實驗材料的截面積之比,就是拉伸強度。拉伸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。

      什么是屈服強度?

      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。

      彈性材料受到恒定持續增大的外力作用下,直到斷裂。發生了怎樣的變化?

      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!

      需要注意的是:塑料的屈服強度可能小于拉伸強度,也可能等于拉伸強度。而不像金屬材料那樣一定小于拉伸強度。

       

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