其中σt为抗拉强度(MpA);p为最大载荷(n);b为样品宽度(mm);d是样品的厚度(毫米)。
注:计算中使用的面积是试样在断裂处的原始横截面积,而不是断裂后端口的横截面积。
屈服强度
屈服强度是材料屈服的临界应力值。
(1)对于有明显屈服现象的材料,屈服强度是屈服点处的应力(屈服值);
(2)对于无明显屈服现象的材料,应力与应变线性关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%永久变形)时的应力。通常作为固体材料力学性能的评价指标,它是材料的实际使用极限。由于屈服后颈缩和应变增加,材料失去了原有的功能。
当应力超过弹性极限时,变形迅速增加。这时除了弹性变形外,还会产生部分塑性变形。当应力达到B点时,塑性应变急剧增大,曲线呈现小的波动平台,称为屈服。
这个阶段的最大和最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。因为较低屈服点的值相对稳定,所以作为材料电阻的指标,称为屈服点或屈服强度(σs或σ0.2)。
有些钢(如高碳钢)没有明显的屈服现象,所以钢的屈服强度通常是发生少许塑性变形(0.2%)时的应力,称为条件屈服强度。
首先,解释材料在应力下的变形。材料的变形可以分为弹性变形(外力抵消可以恢复原来的形状)和塑性变形(外力抵消不能恢复原来的形状,形状发生变化)。
屈服强度对应屈服点,屈服点是指金属发生塑性变形的点,对应的强度成为屈服强度。
许用应力是指当机械零件用于安全时,屈服应力除以安全系数。
抗拉强度是指材料抵抗外力的能力,一般拉伸实验中断裂时的强度。
转换关系为:
容许应力=屈服强度/安全系数
拉伸和压缩试验大多使用屈服强度和拉伸强度,这与温度有很大关系。一般温度升高,材料强度降低。
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