導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值接近的原因有哪些?
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【科準(zhǔn)測(cè)控】小編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/T228-1987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?,不能正常使用?/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。
綜上所訴就是【科準(zhǔn)測(cè)控】小編給大家?guī)?lái)的關(guān)于抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值接近是什么原因的具體分析了??茰?zhǔn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)還給大家整理了更多拉力試驗(yàn)機(jī)專業(yè)資料,例如:拉力試驗(yàn)機(jī)原理、故障、維護(hù)、操作等,如果你也想了解更多,歡迎給我們留言!