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抗拉强度和屈服强度的关系是什么?

抗拉强度一般是指塑料或金属等由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是塑料或金属在静拉伸条件下的最大承载能力。屈服强度是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。

抗拉强度: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。

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。

抗拉强度是试样拉断前承受的最大标称拉应力。

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%的原始标距)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塑性变形,应变增大,使材料失效,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、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。

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)。

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屈服强度和抗拉强度的关系

屈强比=屈服强度/抗拉强度,这个数值越小,那么它的可塑性越好。
也就是说材料的屈服强度越低(容易塑性变形)同时它得抗拉强度越高(不容易拉断)那么它的断后伸长率越高。

零件的塑性变形伸长(以下称伸长),是从应力达到屈服强度时开始到应力达到抗拉强度时结束(拉断了),也就是说材料的这个阶段越长那它能得到得伸长越长,断后伸长率越大,所以引入了屈强比得概念。

扩展资料

屈服强度影响因素

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。

抗拉强度的实际意义

1)σb标志韧性金属材料的实际承载能力,但这种承载能力仅限于光滑试样单向拉伸的受载条件,而且韧性材料的σb不能作为设计参数,因为σb对应的应变远非实际使用中所要达到的。如果材料承受复杂的应力状态,则σb就不代表材料的实际有用强度。

由于σb代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力,且σb易于测定,重现性好,所以是工程上金属材料的重要力学性能标志之一,广泛用作产品规格说明或质量控制指标。

2)对脆性金属材料而言,一旦拉伸力达到最大值,材料便迅速断裂了,所以σb就是脆性材料的断裂强度,用于产品设计,其许用应力便以σb为判据。

3)σ的高低取决于屈服强度和应变硬化指数。在屈服强度一定时,应变硬化指数越大,σb也越高。

4)抗拉强度σb与布氏硬度HBW、疲劳极限之间有一定的经验关系。

参考资料

百度百科——抗拉强度

百度百科——屈服强度

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