屈服强度与抗拉强度的关系(屈服和抗拉强度的关系)

外资企业045

屈服强度抗拉强度公式?

拉伸曲线如下图所示

计算公式如下:

σ=F/S

式中σ为屈服强度,单位为“帕”,对塑性材料来讲F为材料屈服时所受的最小的力,单位为“牛”。

对脆性材料来讲F为材料发生塑性变形量为原长的0.2%时所受的力,单位还是:“牛”,S为受力材料的横截面积,单位为“平方米”。

抗拉强度是抵抗最大变形的能力,屈服强度是抵抗起始变形的能力。

屈服强度=屈服时的力(N)/拉伸试样的原始面积(mm2);抗拉强度=拉伸试验断裂前的最大力(N)/拉伸试样的原始面积(mm2)

一、屈服强度和抗拉强度的区别

抗拉强度是通过单向拉伸试验获得的金属材料力学性能指标。抗拉强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。毕竟它是一个力学性能指标,它有它的计算方法,抗拉强度=断裂载荷/试样初始横截面积。

然而,通过上述公式计算的抗拉强度只有在金属发生很小塑性变形和几乎没有塑性变形时是准确的。当金属有明显塑性变形时,计算时用的截面积应该是断后测量的真实截面积,获得的抗拉强度称为真实抗拉强度。

这个抗拉强度指标是抵抗最大变形能力的指标,换言之,当变形到这个程度时,材料就断裂了,在单向拉伸的条件下无法发现更大的变形了,它是一个极限,也是特定的拉伸样品能承受外加载荷的极限,因此英文称为Ultimate tensile strength。

金属材料的抗拉强度与屈服强度有什么区别?

从典型的拉伸曲线上可以看出抗拉强度和屈服强度的区别

屈服强度也是金属材料重要的力学性能指标之一。屈服强度代表金属材料对起始塑性变形抗力,其英文表达为Yield strength。实际上这样讲并不完全准确,因为在拉伸曲线上,有些金属材料有明显的屈服点,而另一些金属材料并没有明显的屈服点,尤其对一些微观组织结构不均匀的材料更是如此,所以就需要人为定义塑性变形到一定程度时对应的抗力作用屈服强度,实际上这个人为界定的塑性变形数值之前,金属内部驱动力较低的滑移已经开动,所以并不能准确反应塑性变形的开始。

有些金属材料没有明显的屈服点,究其原因是多晶体金属塑性变形存在非同时性。多晶体金属变形的一个重要特点是由无数同相晶粒或不同相晶粒构成。由于各晶粒的取向不同,在外力作用下,它们的变形不可能同时开始,而是那些滑移面阳适宜滑动的晶粒最先开始发生塑性变形,因此变形总是从那些比较弱的晶粒率先开始。多晶体金属还存在变形不均一性特点。它不仅体现在同一组成相的不同晶粒之间,也表现在不同组成相的不同晶粒之间。

屈服强度与抗拉强度的关系(屈服和抗拉强度的关系),第1张

屈服点和抗拉强度的实用意义?

关于钢筋的力学性质:

1、屈服强度:是钢筋开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。(屈服强度是作为钢材抗力的重要指标)2、抗拉强度:指材料在外力拉力作用下,抵抗破坏的能力。(抗拉性能是钢材的重要性能

3、伸长率δ:指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试件伸长的长度与原来长度的百分比,它表示钢材塑性变形能力。(伸长率是衡量钢材塑性的一个指标。它的数值越大,表示钢材的塑性越好)

总结:屈服点、抗拉强度、伸长率的关系:屈服强度是结构设计时的取值依据,表示钢材在正常工作承受的应力不超过屈服强度。屈服强度和抗拉强度的比值称为屈服比,它反应钢材的利用率和使用中安全可靠度;伸长率表示钢材塑性变形能力。刚材在使用中,为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中脆断,要求塑性良好,即有一定的伸长率,可以使缺陷处超过屈服强度时,随着发生塑性变形。使应力重分布,而避免钢材提早破坏。同时常温下将钢材加工成一定形状,也要求钢材又有一定的塑性,但伸长率不能过大,否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。