抗拉强度的定义、单位及计算方式,国内测量情况介绍

   日期:2025-05-04     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:254    评论:0    
核心提示:抗拉强度和屈服强度为强度极限或抗拉强度。(2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。抗拉强度指材料抵抗外力的能力,一般拉伸实验时拉断时候的强度。屈服强度和抗拉强度钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度

抗拉强度屈服强度

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抗拉强度

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抗拉强度( )

抗拉强度( бb)指材料在拉断前承受最大应力值。

[]钢材受拉断裂前的最大应力值称 为强度极限或抗拉强度。

单位:kN/mm2(单位面积承受的公斤力)

抗拉强度: .

抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度

目前国内测量抗拉强度较为普遍的方法,是采用万能材料试验机等,来进行材料抗拉强度的测定,也进行材料抗压强度的测定!

拉伸强度

拉伸强度( )是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。

拉伸试验里,试样一直到断裂时所承受的最大拉伸应力就是拉伸强度,其结果用MPa来表示,有些人错误地把它称作抗张强度、抗拉强度等 。

用仪器对样进行拉伸强度测试,能够同时获得拉伸断裂应力的数据,还能获得拉伸屈服应力的数据,也能获得断裂伸长率等数据。

(3)拉伸强度的计算:

σt = p /( b×d)

式中,σt是拉伸强度,单位为MPa;p是最大负荷,单位为N;b是试样宽度,单位为mm;d是试样厚度,单位为mm 。

计算时采用的面积是试样在断裂处的原始截面积,并非断裂后端口的截面积。

屈服强度

材料拉伸的应力-应变曲线

yield 是材料屈服的临界应力值。

对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点处的应力,也就是屈服值 。

对于屈服现象不明显的材料,当与应力 - 应变的直线关系的极限偏差达到规定值时的应力钢材的屈服强度,该规定值通常为0.2%的永久形变,此应力通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限,因为材料屈服后会产生颈缩,应变增大,进而使材料失去原有功能 。

应力超过弹性极限后,变形增加速度变快,这时除了有弹性变形产生,还会产生部分塑性变形。应力达到B点后,塑性应变急剧上升,曲线出现一个有波动的小平台,这种现象称作屈服。这一阶段的最大应力被称为上屈服点,最小应力被称为下屈服点。下屈服点的数值较为稳定,所以将它作为材料抗力的指标,这个指标被称为屈服点或屈服强度(σs或σ0.2)。

有些钢材比如高碳钢没有明显的屈服现象,通常将发生微量塑性变形即0.2%时的应力当作该钢材的屈服强度,这被称为条件屈服强度yield 。

首先解释一下材料受力变形,材料的变形分为弹性变形,弹性变形是指外力撤销后可以恢复原来形状,材料的变形还分为塑性变形,塑性变形是指外力撤销后不能恢复原来形状且形状发生变化 。

屈服强度与屈服点相对应,屈服点是金属发生塑性变形的那一点,与该点对应的强度就是屈服强度。许用应力是指机械零件在使用时,为安全起见,用屈服应力除以一个安全系数得到的数值。抗拉强度是指材料抵抗外力的能力,通常是拉伸实验拉断时的强度。

换算关系为:

许用应力=屈服强度/安全系数

拉压试验多用 屈服强度和抗拉强度

与温度有很大关系,一般温度升高,材料强度降低

抗拉强度:

钢材屈服到一定程度后,内部晶粒会重新排列,其抵抗变形的能力会重新提高。此时,变形发展很快,不过只能随着应力的提高而提高,一直到应力达到最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,会在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂之前,存在一个最大应力值,该值对应b点,它被称为强度极限,也被叫做抗拉强度。

屈服强度:

当应力超过弹性极限,变形增加速度变快,这时除了有弹性变形产生,还会产生部分塑性变形。当应力抵达B点,塑性应变急剧上升,曲线出现一个有波动的小平台,这种现象称作屈服。这一阶段的最大应力和最小应力分别叫做上屈服点和下屈服点。因为下屈服点数值比较稳定钢材的屈服强度,所以把它作为材料抗力的指标,称作屈服点或屈服强度。

 
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