橡胶的定伸应力和拉伸强度的影响因素

橡胶的定伸应力和拉伸强度的影响因素
橡胶的定伸应力和拉伸强度的影响因素

橡胶拉伸强度与橡胶结构的关系分子间作用力大,如极性和刚性基团等;分子量增大,范德华力增大,链段不易滑动,相当于分子间形成了物理交联点,因此随分子量增大,拉伸强度增高,到一定程度时达到平衡;分子的微观结构,如顺式和反式结构的影响;结晶和取向。

拉伸强度与硫化体系的关系:

有一极大值。交联键类型:随交联键能增加,拉伸强度减小;多硫键具有较高的拉伸强度,因为弱键在应力状态下能起到释放应力的作用,减轻应力集中的程度,使交联网能均匀地承受较大的应力。对于能产生结晶的NR等,交联弱键的早期断裂,还有利于主链的定向结晶。

拉伸强度与填料的关系:

粒径越小,比表面积越大,表面活性越大,结构性越高,补强的效果越好。同时随填料用量增加,有极大值,其大小受橡胶品种和填料类型的影响。拉伸强度与软化剂的关系软化剂的加入会损失拉伸强度,且与软化剂与橡胶的相容性有关。撕裂强度橡胶的撕裂是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大而导致破坏的现象,一般是沿着分子链数目极小,即阻力极小的途径发展。主要与橡胶应力-应变曲线的形状和粘弹性有关。与橡胶品种、硫化体系、软化剂均有关。

定伸应力:

定伸应力的定义是使试样拉伸达到给定长度所需施加的单位截面积上的负荷量。是橡胶材料等的一项指标。常见定伸应力有100%、200%、300%、500%定伸应力。如使截面积1平方厘米的试样拉长1倍需要490N(50公斤力)的负荷,则其100%定伸应力是490Pa(50公斤力/c㎡)。

定伸应力的影响因素:

1、分子量越大,定伸应力越大。

2、分子量分布窄的,定伸应力和硬度下降。

3、分子间作用力大,定伸应力高。

4、定伸应力和硬度随交联密度的增加而增大。传统硫化体系可获较高的定伸应力及硬度。

5、定伸应力和硬度随填料粒径的减小而增大,随结构度和表面活性的增大而增大,随填料用量的增大而增大。

6、定伸应力和硬度随软化剂用量的增加而降低。

7、橡塑共混可提高定伸应力和硬度,如NR/PE、HS共混,NBR/PVC共混,EPDM/PP共混。

拉伸强度:

在测试胶料时,试样拉伸至断裂的过程中,最大的拉伸应力。

拉伸强度的影响因素:

1、分子量小的橡胶拉伸强度随分子量的增大而增大。一般分子量在30-35万之间的橡胶拉伸强度最佳。

2、分子量分布窄的拉伸强度较高。

3、主链上有极性取代基时,拉伸强度随分子间的作用力增加而增加。如丁腈橡胶中,丙烯腈含量增加拉伸强增加。

4、随橡胶结晶度的提高拉伸强度增加。如NR、CR、CSM、IIR有较高的拉伸强度。

5、橡胶分子链取向后,平行方向的拉伸强度增加,垂直方向的拉伸强度下降。

6、拉伸强度随交联键能的增加而减小,随交联密度的增加而出现峰值。交联键类型与拉伸强度关系按下列顺序递减:离子键——多硫键——双硫键——单硫键——碳碳键。

7、炭黑粒子小的而结构性低(如低结构的高耐磨)、表面含氧基团多的(如槽黑)其拉伸强度、撕裂强度、伸长率高。

8、填料的粒子小,表面积大,表面活性大,则补强效果好。至于结构性与拉伸强度的关系说法不一,结晶橡胶的结构性高的对拉伸强度反而不利,但对非结晶橡胶则相反。软质橡胶的炭黑用量一般在40-60份之间。

9、软化剂用量超出5份时,就会使硫化胶的拉伸强度降低。

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力关系如下: <一> 许用(拉伸)应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系: 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注:脆性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料:如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注:[δj]=1.7-2[δ](部分教科书常用) <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m;对于精密件,可取[φ]=0.25°-0.5°/m;对于要求不严格的轴,可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系: 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范。

ASTMC297夹层结构平面拉伸强度标准试验方法中文版.doc

ASTM 标准:C 297/C 297M–04 夹层结构平面拉伸强度标准试验方法1 Standard Test Method for Flatwise Tensile Strength of Sandwich Constructions 本标准以固定标准号C 297/C 297M发布;标准号后面的数字表示最初采用的或最近版本的年号。带括号的数据表明最近批准的年号。上标( )表明自最近版本或批准以后进行了版本修改。 本标准已经被美国国防部批准使用。 1 范围 1.1 本试验方法适用于测量组合夹层壁板的夹芯、夹芯-面板胶接或者面板的平面拉伸强度。允许的夹芯材料形式包括连续的胶接表面(如轻质木材或泡沫)和不连续的胶接表面(如蜂窝)。 1.2 以国际单位(SI)或英制单位(inch–pound)给出的数值可以单独作为标准。正文中,英制单位在括号内给出。每一种单位制之间的数值并不严格等值,因此,每一种单位制都必须单独使用。由两种单位制组合的数据可能导致与本标准的不相符。 1.3 本标准并未打算提及,如果存在的话,与使用有关的所有安全性问题。在使用本标准之前,本标准的用户有责任建立合适的安全与健康的操作方法,以及确定规章制度的适用性。 2 引用标准 2.1 ASTM标准2 C 274 夹层结构术语 Terminology of Structural Sandwich Constructions D 792 置换法测量塑料的密度和比重(相对密度)的试验方法; Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement D 883 与塑料有关的术语; Terminology Relating to Plastics D 2584 固化增强树脂的灼烧损失试验方法; Test Method for Ignition Loss of Cured Reinforced Resins D 2734 增强塑料孔隙含量试验方法; Test Method for Void Content of Reinforced Plastics D 3039/D 3039M 聚合物基复合材料拉伸性能试验方法 Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials D 3171 复合材料的组分含量试验方法; Test Methods for Constituent Content of Composites Materials D 3878 复合材料术语; Terminology for Composite Materials D 5229/D 5229M 聚合物基复合材料的吸湿性能及平衡状态调节试验方法; 1本试验方法由ASTM的复合材料委员会D30审定,并由单层和层压板试验方法专业委员会D30.09直接负责。当前版本于2004年5月1日批准,2004年5月出版。最初出版于1952年批准,上一版本为:C 297–94(1999),于1999年批准。 2有关的ASTM标准请访问ASTM网站https://www.360docs.net/doc/8b1521979.html,,或者与ASTM客户服务@https://www.360docs.net/doc/8b1521979.html,联系。ASTM标准年鉴的卷标信息,参看ASTM 网站标准文件摘要页。

屈服强度

屈服强度的定义 为了与国际接轨,性能的定义按照国际标准的规定。与原GB/T228—1987相比较,屈服强度与抗拉强度的定义有明显差异,其他性能的定义无实质性差异。 新标准将抗拉强度定义为相应最大力(Fm)的应力,而最大力(Fm)定义为试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力;对于无明显屈服(连续屈服)的金属材料,为试验期间的最大力。按照这一定义,如图1所示的拉伸曲线,最大力应为曲线上的B点,而不是旧标准中的取其A点的力(上屈服力)计算抗拉强度。 新标准中屈服强度这一术语的含义与旧标准中的屈服点有所不同,前者是泛指上、下屈服强度性能;而后者既是泛指屈服点和上、下屈服点性能,也特指单一屈服状态的屈服点性能(σs)。因为新标准已将旧标准中的屈服点性能σs归入为下屈服强度ReL(见标准中的图2d)。所以,新标准中不再有与旧标准中的屈服点性能(σs)相对应的性能定义。也就是说新标准定义的下屈服强度ReL包含了σs和σsL两种性能。

以低碳钢的典型拉伸曲线图为例,来分析钢试样在拉伸力作用下的力学行为:弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形、局部塑性变形及断裂。 受力物体去除外力后,其变形不能完全恢复,留下永久(残余)变形,这种现象称为塑性。留下的这种永久(残余)变形,即为塑性变形。金属塑性变形有“滑移”与“孪生”两种方式。拉伸过程中的这一阶段又可分为如下三个小阶段。1.屈服阶段(AB段) 在这一阶段开始产生微塑性变形,如规定非比例延伸强度R

p和规定残余延伸强度R r等,都是微塑性变形量对应的各种强度指标。Z点与B点对应的特征应力分别为上、下屈服强度R eH与R eL。 2.均匀塑性变形阶段(BC段) 这一阶段的特点是尽管拉伸试样截面在缩小(均匀缩小),但力继续上升,其原因是形变强化(或称加工硬化)起作用。所谓加工硬化就是随着塑性变形的增大,金属材料不断被强化,其强度和硬度提高,而塑性变差的现象。在此阶段中,试样的某一部分产生塑性变形。虽然这一部分截面减小,使此处承受负荷的能力下降,但由于变形强化的作用而阻止了塑性变形在此处继续发展,使变形推移到试样的其他部位。这样,变形和强化交替进行,就使试样各部位产生了宏观上均匀的塑性变形。这一阶段遵循体积不变原理,即L0S0=L 1S1=常数。 与应力有关的术语 1.屈服强度 (1)上屈服强度R eH:试样发生屈服,并且外力首次下降前的最大应力。 (2)下屈服强度R eL:不记初始瞬时效应时,屈服阶段中的

抗拉强度与屈服强度区别

钢筋抗拉强度标准值和屈服强度的标准值有什么区别 普通钢筋的抗拉强度设计值?y是普通钢筋强度标准值(屈服强度标准值)除以材料分项系数γs。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢筋屈服强度特征值是在无限多次检验中,与某一规定概率所对应的分位值。屈服强度的标准值?yk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值ReL。 如表4.2.3-1中抗拉强度设计值?y及抗压强度设计值?ˊy是由表4.2.2-1中屈服强度标准值?yk除以材料分项系数γs所得: HPB300的270(N/mm2),是300÷1.10=272.7=270(N/mm2); HRB335的300(N/mm2),是335÷1.10=304.5=300(N/mm2); HRB400的360(N/mm2),是400÷1.10=363.6=360(N/mm2); HRB500的435(N/mm2),是500÷1.15=434.7=435(N/mm2)。 设计是根据钢产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。普通钢筋采用屈服强度标志。增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相于最大拉力下的强度)的标准值?stk,相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。 钢筋的强度设计值为其强度标准值除以材料分项系数γs的数值。延性较好的热轧钢筋γs取1.10。但对新列入的高强度500MPa级钢筋适当提高安全储备,取为1.15。 向左转|向右转 向左转|向右转

参考资料:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《钢筋混凝土用钢第1部 分热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007 钢筋抗拉强度、抗拉强度标准值、设计值区别,帮解释下 以HRB335为例,抗拉强度为455,标准值为355,设计值为300,为什么抗拉强度标准值和抗拉强度怎么不一样,还有,为什么屈服强度等于抗拉强度标准值? 答:钢筋在受到外力作用下会产生变形,变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前,如果卸去外力,还可以恢复到以前状态(物理变化),标准值说的就是下屈服值(例:HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度,即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值,所以设计值远远小于抗拉强度,就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形,(即:在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

胶粘剂拉伸强度试验标准

胶粘剂拉伸强度试验标准在胶接接头受拉伸应力作用时,有三种不同的接头受力方式。 (1)拉伸应力和胶接面互相垂直,并且通过胶接面中心均匀地分布在整个胶接面上,这一应力均匀拉伸应力,又称正拉伸应力。 (2)拉伸应力分布在整个胶接面上,但力呈不均匀分布,此种情况称为不均匀拉伸。 (3)和不均匀拉伸相比,它的力作用线不是捅咕试样中心,而偏于试样的一端;它的受力面不是对称的,而是不对称的,这种拉伸叫不对称拉伸,人们有时将这一试验叫撕离试验或劈裂试验,以示和剥离相区别。 一.拉伸强度试验(条型和棒状) 拉伸强度试验又叫正拉强度试验或均匀扯离强度试验。 1.原理 由两根棒状被粘物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面直至破坏,以单位胶接面积所承受的最大载荷计算其拉伸强度。 2.仪器设备 拉力试验机应能保证恒定的拉伸速度,破坏负荷应在所选刻度盘容量的1 0%-90%范围内。拉力机的响应时间应短至不影响测量精度,应能测得试样断裂时的破坏载荷,其测量误差不大于1%。拉力试验机应具有加载时可和试样的轴线和加载方向保持一致的,自动对中的拉伸夹具。 固化夹具,能施加固定压力,保证正确胶接和定位。 3.试验步骤 (1)试棒和试样试棒为具有规定形状,尺寸的棒状被粘物。试样为将两个试棒通过一定工艺条件胶接而成的被测件。 除非另有规定,其试棒尺寸见表8-4。其试样尺寸的选择视待测胶黏剂的强度,拉力机的满量程,试棒本身材质的强度以及试验时环境因素而定。 表8-4 圆柱形和方形试棒尺寸 试棒直径和边长a/mm 直径/ L/mm 胶接面表面粗糙

b/mm mm 度Ra/um 10±0.1 15±0.1 25±0.1 10 12 15 5 7 9 30 45 50 0.8 0.8 0.8 用于试棒加工的金属材料有45号钢,LY12CZ铝合金,铜,H62黄铜等。非金属材料有层压塑料等。层压制品试棒,其层压平面应和试棒一个侧面平行,试棒上的销孔应和层压平面垂直。 试棒的表面处理,涂胶及试样制备工艺,应符合产品标准规定。胶接好试样,以周围略有一圈细胶梗为宜,此时不必清除,若需清除余胶,则应在固化后进行。 (2)试验在正常状态下,金属试样从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为16h,最长为1个月,非金属试样至少停放40h。 试样应在试验环境下停放30min以上,将它安装在拉力试验机夹具上,测试其破坏负荷,对电子拉力机试验机应使试样在(60±20)s内破坏;有时对机械式拉力机则采用10mm/min拉伸速度。 4.结果评定 试验结果以5个试样拉伸强度算术平均值表示,取3位有效数字。 同时应记下每个试样的破坏类型,如界面破坏,胶层内聚破坏,被粘物破坏和混合破坏。 5.影响因素 (1)应力分析粘接接头在受到垂直于粘接面应力作用时,应力分布比受剪切应力要均匀得多,但根据理论推测和应力分布试验证实,在拉伸接头边缘也存在应力集中。为证实这一点,有人采用一定厚度的橡胶胶接在试样中以代替胶黏剂,发现试样在拉伸时,橡胶中部有明显收缩。说明在接头受正拉伸应力作用,剪切应力则集中在试样胶黏剂-空气-被粘体的三者边界处最大,也就是说在这一点上应力最集中。如果我们胶接后两半圆柱体错位大,则试样的轴线偏离了加载方向中心线,这是经常会发生的。那么,就存在有劈应力,而使边缘应力集中急剧增加。当边界应力大到一个临界值时,胶层边缘就发生开裂,裂缝迅速地扩展到整个胶接面上。从对拉伸试样的应力分布进行分析表明,胶接试件的尺寸和模量,胶层的厚度,胶黏剂的模量都影响接头边缘的应力分布系数大小,因此也必然会影响它的强度值。和拉伸剪切试样一样,加载速度和试样温度也影响拉伸强度。 (2)试样尺寸

抗拉强度_延伸率_屈服强度

问题:什么是抗拉强度,延伸率,屈服强度? 球铁管是一种即有高强度和高弹性的输水管道,球铁管优秀的力学性能是它在种类繁多的输水管材中立于不败之地的保证,因而我们有必要对描述球铁管的各种力学性能做一番介绍: 1. 延伸率 延伸率主要衡量球墨铸铁塑性性能-即发生永久变形而不至于断裂的性能。 δ= (L-L 0)/L 0*100% δ---伸长率 L 0----试样原长度 L----试样受拉伸断裂后的长度 2. 强度 强度是金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。 a. 屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。 δS =Fs/A O Fs----试样产生屈服现象时所承受的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δS ---屈服强度(Mpa) b. 抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力,用δb =F O /A O F O ----试样在断裂前的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δb ---抗拉强度(Mpa ) Table:三种不同材料之间的机械性能对比 对于球墨铸铁管而言,其试样实际就是取自插口处试样加工过后的试棒;对球墨铸铁管件而言,其试样通常是取自与管件同批的铁水铸出的Y 型试块加工成的试棒。 管材和管件的抗拉强度实验,就是用试棒拉断前的最大持续力除以试棒面积计算得出的抗拉强度。把试棒断裂的两部分拼在一起测量伸长的标距,用伸长标距与初始标距之比求得伸长率。 不同的管材之间因为力学性能实验方法有别,所以某些管材宣传他们的力学性能甚至优于铸铁管是毫无根据的。 退火球墨铸铁 铸态球墨铸铁管 灰口铁管 屈服强度 ≥300MPa 未定义 未定义 抗拉强度 ≥420MPa ≤300MPa ≥200 MPa 延伸率 ≥10% ≥3% ≤3% 断裂形式 塑性变形 突然断裂 突然断裂

拉伸屈服强度的测定

拉伸屈服强度的测定 颁发日期: 第六章拉伸屈服强度的测定 1试验范围 本指导书适用于各种类型的热塑性塑料管材。 2试验依据 GB/T8804.2—2003 热塑性塑料管材拉伸性能测定第一部分:试验方法总则 GB/T8804.2—2003 热塑性塑料管材拉伸性能测定第2部分:硬聚氯乙烯PVC-U、氯化聚氯乙烯PVC-C、和高抗冲聚氯乙烯PVC-HI 管材(idt ISO 6259-2:1997) GB/T8804.3—2003 热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分:聚烯烃管材(idt ISO 6259-3:1997) 3试验原理 沿热塑性塑料管材的纵向裁切或机械加工制取规定形状和尺寸的试样。通过拉力试验机在规定的条件下测得管材的拉伸性能 4试验设备 4.1拉力试验机 4.2夹具 用于夹持试样的夹具连在试验机上,使试样的长轴与通过夹具中心线的拉力方向重合。试样应加紧,使它相对于夹具尽可能不发生位移。

拉伸屈服强度的测定 颁发日期: 夹具装置系统不得引起试样在夹具处过早断裂。 4.3负载显示器 拉力显示仪能显示被夹具固定的试样在试验的整个过程中所受拉力,它在一定速率下测定时不受惯性滞后的影响且其测定的准确度应控制在实际值得±1%范围内。 4.4引伸计 测定试样在试验过程中任一时刻的长度变化。此仪表在一定速率下测定时不受惯性滞后的影响且能测量误差范围在±1%内的形变。试验时,此仪表应安置在使试样经受最小的伤害和变形的位置,且它与试样之间不发生相对滑移。夹具应避免滑移以防影响伸长率测量的精确性。 注:推荐适用自动记录试样的长度变化或任何其他变化的仪表。 4.5测量仪器 游标卡尺 4.6裁刀 4.7制样机和铣刀 5试验试样 5.1试样要求

金属拉伸强度测试标准 金属拉伸强度检测

金属拉伸强度测试标准金属拉伸强度检测 拉伸强度是指材料产生最大均匀塑性变形的应力,对于金属材料来说通过做拉伸试验可确定这几个指标:抗拉强度、上屈服强度、下屈服强度、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度。 抗拉强度(Rm)---相应最大力 Fm对应的应力; 上屈服强度(Reh)---试样发生屈服而力首次下降前的最大应力; 下屈服强度(Rel)---在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最小应力; 规定塑性延伸强度(Rp)---塑性延伸率等于规定的引伸计标距 Le百分率时对应的应力; 规定总衍射强度(Rt)---总延伸率等于规定的引伸计标距 Le百分率时的应力; 规定残余延伸强度(Rr)---卸除应力后残余延伸率等于规定的原始标距 Lo 或引伸计标距 Le百分率时对应的应力。 金属拉伸强度这几个测试指标均依据GB/T 228-2010 金属材料拉伸试验方法这个标准而定。 金属拉伸强度试验则是应用最广泛的力学性能试验方法。拉伸性能指标是金属材料的研制、生产和验收最主要的测试项目之一,拉伸试验过程中的各项强度和塑性性能指标是反映金属材料力学性能的重要参数。 拉伸试验原理:金属拉伸实验是测定金属材料力学性能的一个最基本的实验,是了解材料力学性能最全面,最方便的实验。比如,测定低碳钢在轴向静载拉伸过程中的力学性能。在试验过程中,利用实验机的自动绘图装置可绘出低碳钢的拉伸图。由于试件在开始受力时,其两端的夹紧部分在试验机的夹头内有一定的滑动,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 拉伸试验特点:拉伸试验操作简单、方便,通过获得的应力应变曲线包含了大量信息,很容易看出材料的各项力学性能,如比例极限、弹性模量、屈服极限、强度极限等等,因此拉伸试验成为了应用最广泛的力学性能试验方法。 拉伸实验中材料在达到破坏前的变形是均匀的,能够得到单向的应力应变关系,但其缺点是难以获得大的变形量,缩小了测试范围。 洛阳中船重工第七二五研究所专业提供金属材料检测指标:弹性指标、硬度指标、强度指标、塑性指标、韧性指标、疲劳性能、断裂韧度等。

钢筋的屈服强度和抗拉强度

钢筋的屈服强度和抗拉强度 HPB235钢筋,屈服点强度为235MPa,(延伸率为17%); HRB335钢筋,屈服点强度为335MPa,(延伸率为16%); HRB400钢筋,屈服点强度为400MPa,(延伸率为15%)。 根据规定,直径28-40的钢筋,断后延伸率可降低1%,40以上的钢筋可降低2%。 以上要求是交货检验的最小保证值 实验钢筋的拉伸试验 简单的说就是钢筋伸长段与钢筋原长的比。 ①钢筋强度的计算 试件的屈服强度按下式计算: 式中ps——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 试件的抗拉强度按下式计算: 式中p0——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 ②伸长率的测定 a. 将已拉断试件的两段在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条

直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。 b. 如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1/3)l0时,可用卡尺直接量出已被拉的标距长度l1(mm)。 c. 如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)l0时,可按移位法计算。 d. 伸长率按下式计算(精确至1%): 式中δ——伸长率,%,精确至1%; l0——原标距长度,mm; l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度,mm(测量精确 mm)。 e. 如试件在标距端点上或标距外断裂,则试验结果无效,应重作试验。 将测试、计算所得到的结果δ10、δ5(δ10、δ5分别表示l0=10a和l0=5a时的断后伸长率),对照国家规范对钢筋性能的技术要求,如达到标准要求则合格,如未达到,可取双倍试验重做,如仍未达到标准者,则钢筋的伸长率不合格。 联系电话: 企业网址:山东金业机械有限公司

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值及标准值

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值 f c 、f t 应按表 4.1.4 采用。 2 强度 种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f c 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 f t 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注:1 计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的边长或直径小于 300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数 0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制; 2 离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有残余变 形。 图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20,且随着混凝土强度等级的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗开

裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度f ts 。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中f ts ——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载,N; A ——试件劈裂面面积,mm2。 混凝土轴心抗拉强度f t 可按劈裂抗拉强度f ts 换算得到,换算系数可由试验确 定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck 、轴心抗拉强度标准值f tk 应按 表4-17采用。 表4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强度种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f ck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 f tk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11

抗拉强度和屈服强度.

抗拉强度和屈服强度 抗拉强度 抗拉强度(tensile strength) 抗拉强度(бb)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并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:extensional rigidity. 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比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。 (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。 (3)拉伸强度的计算: σt = p /(b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。 屈服强度 材料拉伸的应力-应变曲线 yield strength 是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。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。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。 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,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这

关于抗拉强度和屈服强度的区别

抗拉强度与屈服强度的区别及实例 首先自我介绍一下,本人现在某检测机构任职,我任职的这家机构主要是对金属材料进行理化检验,有CMA认证(中国计量认证)、CNAS 认证(国家认可委认证),属国家级实验室。检测结果全球100多个国家互认。本人任金属物理检测室副主任,物理检测技术组组长。应当算得上是专业人士。 什么是的屈服强度和抗拉强度。 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。 屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。 抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同

样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?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。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢?首先,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!弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就

胶黏剂拉伸剪切强度测试标准

胶黏剂拉伸剪切强度的测定方法 一实验原理 试样为单搭接结构,在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的最大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度,单位为MPa。 二实验装置及试样 1)试验机。使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的(15~85)%之间。试验机的力值示值误差不应大于1 %。试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。 试验机应保证试样夹持器的移动速度在(5±1)mm/min内保持稳定。 2)量具。测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于 0."05 mm。 3)夹具。胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求。在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法。但不能用于仲裁试验。 4)试样标准试样的搭接xx是( 12."5± 0."5)mm,金属片的厚度是( 2."0± 0."1)mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。 5)建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料。

6)常规试验,试样数量不应少于5个。仲裁试验试样数量不应少于10个。 对于高强度胶粘剂,测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度。两者中选择前者较好。 测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度σ S,金属片的厚度δ可按式(11-12)计算: δ=(L·τ)/σ S(11-12)式中: δ——金属片厚度; L——试样搭接xx; τ——胶粘剂拉伸剪切强度;σS——金属材料屈服强度(MPa)。 三、试样制备 1)试样可用不带槽或带槽的平板制备,也可单片制备。 2)胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。 3)胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。 4)制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和精确地定位。 5)切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。 四、试验条件 试样的停放时间和试验环境应符合下列要求:

拉伸强度

拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。也就是抵抗拉抻变形的能力. (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误地称之为抗张强度、抗拉强度等。 (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。 (3)拉伸强度的计算:σt = p /( b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa),p为最大负荷(N),b为试样宽度(mm),d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积( b×d)是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。 拉伸强度表征材料抵抗(拉伸)破坏的极限能力 塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。 弯曲强度就是材料在受弯曲作用的时候最大弯矩截面上所能抵抗的最大正应力。或者说是物体抵抗弹性变形(塑性变形)的能力,也叫做物体的刚性。 弯曲模量又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。弯曲强度除与材料的抗拉强度有关系外,还与材料的截面形状有关系。 很多材质相同,也就是抗拉强度一样,由于截面形状不同,就具有了不同的弯曲强度 模量=应力/应变 拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比 拉伸强度是表征材料的强度,伸长率是表征刚度,弯曲模量和弯曲强度都是表征弯曲特性的,弯曲模量和弯曲强度越小,说明材料越脆,柔韧性就越差 至于为什么要测量拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呢?我认为,根据这些数据可以决定材料做什么产品。许多制品的实际使用寿命与拉伸强度和弯曲强度有较好的相关性,例如,传送带,电缆 耐热性,指物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理机械性能的性质。

屈服强度与抗拉强度

屈服强度与抗拉强度的定义屈服强度又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。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颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,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,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,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(ReL或Rp0.2)。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(yield strength)。 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 抗拉强度的定义及符号表示: 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横

截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。万能材料试验机当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并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:extensional rigidity. 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比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。

什么是屈服强度和抗拉强度(知识参考)

什么是屈服强度和抗拉强度 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。 所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?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。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢? 首先,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! 弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就大,这是正确的。

材料强度的标准值与设计值

材 料 强 度 的 标 准 值 与 设 计 值 一、材料强度标准值 二、材料强度设计值 一、材料强度标准值(characteristic value of material strength) (一)钢筋强度标准值 普通钢筋抗拉强度标准值表2-5。

235 335 400 400 预应力钢筋抗拉强度标准值表2-6。 钢筋种类符号 钢绞线 1×2(二股) d=8.0、10.0 d=12.0 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×3(三股) d=8.6、10.8 d=12.9 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×7(七股) d=9.5、11.1、12.7 d=15.2 1860 1720、1860 消除 应力 钢丝 光面 螺旋肋 d=4、5 d=6 d=7、8、9 1470、1570、1670、1770 1570、1670 1470、1570 刻痕d=5、7 1470、1570 精轧螺纹钢筋 d=40 d=18、25、32 JL 540 540、785、930 (二)混凝土强度标准值 1、混凝土轴心抗压强度标准值 轴心抗压强度(棱柱体强度)标准值与立方体抗压强度标准值之间存在着以下折算关系: 2、混凝土的轴心抗拉强度

抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的折算关系如下: 3、混凝土的强度标准值 表2-6混凝土的强度标准值和设计值。 强度种类强度等级 强度标准值设计值 轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 32.4 34.6 0.88 1.06 1.23 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07 2.10 2.14 二、材料强度设计值

弹性模量屈服强度和抗拉强度

弹性模量屈服强度和抗 拉强度 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

弹性模量、屈服强度和抗拉强度 (1)弹性模量 钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即 E=б/ε。这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。 弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。 (2)弹性极限 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力(e 点对应值)称为弹性极限бe。事实上,бp与бe相当接近。 (3)屈服强度和条件屈服强度 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,塑性应变急剧增加,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,用бs表示。 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(б0.2)。高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。 图2-4高碳钢拉伸б-ε曲线 (4)极限强度 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并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。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

屈服和抗拉强度的区别

屈服和抗拉强度的区别 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种: (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp 时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有: 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化; (2)形变强化; (3)沉淀强化和弥散强化; (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有: 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力[σ]=σys/n,安全系数n一般取2或更大,对脆性材料,以抗拉强度为标准,规定许用应力[σ]=σb/n,安全系数n 一般取6。 需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后,继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后,继续变形时材料的应变硬化情况,它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量,这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否则,在偶然过载的情况下,会产生过量的塑性变形,甚至有局部的不均匀变形或断裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5,因而也有很

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