抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值接近是怎么回事
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2018-08-26 瀏覽：
材料做拉伸試驗(yàn)時(shí)，其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度是最重要的兩個(gè)參考數(shù)據(jù)，但是，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種可能，比如我們客戶就遇到過(guò)抗拉強(qiáng)度值和屈服強(qiáng)度值幾乎差不多的情況，那么，當(dāng)這兩個(gè)值測(cè)出來(lái)非常接近的時(shí)候，到底意味著什么？下面我們就從兩者的定義和區(qū)別等方面分析一下當(dāng)抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值接近有著什么樣特殊的意義。
首先，想理解兩者數(shù)值接近的原因必須先了解兩者的區(qū)別及代表含義，下面我們先來(lái)科普一下抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度：
1、抗拉強(qiáng)度是試樣拉斷前承受的最大標(biāo)稱拉應(yīng)力。
抗拉強(qiáng)度即表征材料最大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受最大拉應(yīng)力之前，變形是均勻一致的，但超出之后，金屬開(kāi)始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即產(chǎn)生集中變形;對(duì)于沒(méi)有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。符號(hào)為Rm(GB/T 228-1987舊國(guó)標(biāo)規(guī)定抗拉強(qiáng)度符號(hào)為σb)，單位為MPa。
抗拉強(qiáng)度一般是指塑料或金屬等由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過(guò)渡的臨界值，也是塑料或金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。對(duì)于塑性材料，它表征材料最大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受最大拉應(yīng)力之前，變形是均勻一致的，但超出之后，金屬開(kāi)始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即產(chǎn)生集中變形；對(duì)于沒(méi)有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。
2、屈服強(qiáng)度是材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。
屈服強(qiáng)度：是金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。對(duì)于無(wú)明顯屈服的金屬材料，規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力值為其屈服極限，稱為條件屈服極限或屈服強(qiáng)度。大于此極限的外力作用，將會(huì)使零件永久失效，無(wú)法恢復(fù)。如低碳鋼的屈服極限為207MPa，當(dāng)大于此極限的外力作用之下，零件將會(huì)產(chǎn)生永久變形，小于這個(gè)的，零件還會(huì)恢復(fù)原來(lái)的樣子。
屈服強(qiáng)度又稱為屈服極限 ，常用符號(hào)δs，是材料屈服的臨界應(yīng)力值。
（1）對(duì)于屈服現(xiàn)象明顯的材料，屈服強(qiáng)度就是屈服點(diǎn)的應(yīng)力（屈服值）；
（2）對(duì)于屈服現(xiàn)象不明顯的材料，與應(yīng)力-應(yīng)變的直線關(guān)系的極限偏差達(dá)到規(guī)定值（通常為0.2%的原始標(biāo)距）時(shí)的應(yīng)力。通常用作固體材料力學(xué)機(jī)械性質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，是材料的實(shí)際使用極限。因?yàn)樵趹?yīng)力超過(guò)材料屈服極限后產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)變?cè)龃螅共牧鲜В荒苷Ｊ褂谩?/span>
當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限后，進(jìn)入屈服階段后，變形增加較快，此時(shí)除了產(chǎn)生彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到B點(diǎn)后，塑性應(yīng)變急劇增加，應(yīng)力應(yīng)變出現(xiàn)微小波動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的最大、最小應(yīng)力分別稱為下屈服點(diǎn)和上屈服點(diǎn)。由于下屈服點(diǎn)的數(shù)值較為穩(wěn)定，因此以它作為材料抗力的指標(biāo)，稱為屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度(ReL或Rp0.2)。
通過(guò)以上的對(duì)比理解，不難發(fā)現(xiàn)，抗拉強(qiáng)度指的是材料斷裂前的最大應(yīng)力，而屈服強(qiáng)度指的則是材料內(nèi)部抵抗塑性變形的應(yīng)力，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是屈服強(qiáng)度對(duì)于材料來(lái)說(shuō)只是破壞測(cè)試中的中間點(diǎn)，而抗拉強(qiáng)度是終點(diǎn)，那么當(dāng)兩者非常接近的時(shí)候，說(shuō)明材料剛開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形便發(fā)生了斷裂。如果還不能理解我們就參考下面的材料屈服曲線：
材料屈服變化曲線
從上圖很容易看出來(lái)，e點(diǎn)正是屈服點(diǎn)，而f點(diǎn)才是峰值點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)的應(yīng)力值分別代表了材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，所以，兩者其實(shí)應(yīng)該相差很大，如果測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者并無(wú)太大區(qū)別則變相說(shuō)明該材料的韌性、強(qiáng)度、彈性、延伸都比較差。
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