當外力超過材(Cai)料的彈性極[Ji]限之後,此時材料會發生[Sheng]塑性(Xing)變形,即(Ji)卸載之後材(Cai)料後(Hou)保留部分殘餘變形[Xing]。當外力繼續增[Zeng]加達到一定值之後(Hou),就會出現外力[Li]不增加或者減少(Shao)而試樣仍然繼續伸長,表現在應力-應變曲線上就是出現[Xian]平台或者(Zhe)鋸(Ju)齒狀的峰谷,這種現象就稱之為屈[Qu]服[Fu]現象。處于平台(Tai)階段[Duan]的力就是屈服[Fu]力,試(Shi)樣屈服時首次下降[Jiang]前的力(Li)稱為上屈服(Fu)力,不計瞬時效應的屈[Qu]服階段的較小力(Li)稱為下屈服力。相應的強度即為屈服強度、上屈服強度[Du]、下屈服強度[Du]。無[Wu]明顯屈服現象的金屬(Shu)材料需測量(Liang)其規定非比例延伸強度或規定殘(Can)餘伸長應力,而有明(Ming)顯屈服[Fu]現(Xian)象的[De]金屬材料,則可以[Yi]測量其(Qi)屈服強度、上屈服強[Qiang]度、下屈服(Fu)強度。一般而言[Yan],隻測定下屈服強度。
通常測定上屈(Qu)服強度及下屈服強度的[De]方法有兩種:圖示法和指針法。
1、圖示[Shi]法
試驗時[Shi]用自動記錄裝置[Zhi]繪制力-夾頭位移圖。要求力軸比例為每mm所代表的應(Ying)力一(Yi)般小于10N/mm2,曲線至[Zhi]少要繪制到屈[Qu]服階段結束點(Dian)。在曲線上确定屈服平台恒定[Ding]的力(Li)Fe、屈服階段中力首次下降[Jiang]前的較大力(Li)FeH、不計初始瞬時效(Xiao)應的較小力FeL。屈(Qu)服強[Qiang]度、上屈服強度(Du)、下屈[Qu]服強度可以按以下公式來計算:屈[Qu]服強度計算公式:Re=Fe/S0;Fe為屈服(Fu)時的恒(Heng)定力,S0為原始(Shi)橫截面積;上屈服強度計算公式:ReH=FeH/S0;FeH為屈[Qu]服階段(Duan)中力[Li]首次下降前的較大力;下(Xia)屈服強度計(Ji)算公式:ReL=FeL/So;FeL為不計初始瞬時(Shi)效應時屈服[Fu]階段的較小力[Li]。
2、指[Zhi]針法
試(Shi)驗時,當測力度盤的指針首[Shou]次停止轉動的恒[Heng]定力或者指針首次回轉前的(De)較大力或者[Zhe]不(Bu)計初始瞬[Shun]時效應的(De)較小力,分[Fen]别對(Dui)應着(Zhe)屈(Qu)服強度、上屈服強(Qiang)度、下屈服強度。
屈[Qu]服強度的要點
上下屈[Qu]服強度的判(Pan)定:
1:屈服[Fu]前的第一個峰值應力判為[Wei]上屈服強度,不管[Guan]其後峰(Feng)值應力大小[Xiao]如何。
2:屈服階段(Duan)中出現2個(Ge)或2個以上的(De)谷(Gu)值應力,舍(She)去第一個谷[Gu]值應力,取其(Qi)餘谷值中[Zhong]較小者為下屈服強度。如果隻有1個谷值應力(Li),則取(Qu)為(Wei)下屈服強度。
3:屈服[Fu]階段出現平台,平台(Tai)應力判定為(Wei)下(Xia)屈服強度。如出現多個平[Ping]台且後者高于前者,取第一個平台(Tai)應力為下(Xia)屈服強度。
4:正确(Que)的判(Pan)定結果(Guo)是下屈(Qu)服強度一定比(Bi)上(Shang)屈[Qu]服強度低(Di)。
屈服強度的意義
傳統(Tong)的強度設計方(Fang)法,對塑性材(Cai)料,以屈(Qu)服強度為标準,規(Gui)定許用應力[σ]=σys/n,安[An]全[Quan]系數n一(Yi)般取[Qu]2或更(Geng)大,對脆性材料,以抗拉強度為标準,規定(Ding)許用應力[σ]=σb/n,安全系數n一般取6。
屈服強度不僅有直接的使用意義,在工程上也(Ye)是材料的某些力學行為和工藝性能的大緻度量。例如材料屈服強度增高(Gao),對應力腐[Fu]蝕和氫脆就敏感;材料屈服[Fu]強度低(Di),冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此(Ci),屈服強度[Du]是材料性能中不可缺少[Shao]的重[Zhong]要指标。
影響屈服強(Qiang)度的因素(Su)
影響屈服強度的内在因素有:結合(He)鍵、組織、結構、原(Yuan)子(Zi)本性。如将金[Jin]屬的屈服強度與陶瓷、高分子(Zi)材料比較[Jiao]可看出結合鍵的影響是根本性的(De)。從組織結構的[De]影(Ying)響來看,可以[Yi]有四(Si)種[Zhong]強化機(Ji)制影(Ying)響金屬材料的屈服[Fu]強度(Du),即固溶強化、形[Xing]變強化、沉澱強化和(He)彌散強化、晶界 和亞晶強化(Hua)。其中沉澱強(Qiang)化和細晶強化是工[Gong]業合金中提高材料屈服[Fu]強度的較常用(Yong)的[De]手段。在這幾[Ji]種強化機制中,前三種機(Ji)制在提高材料強度(Du)的同時,也降低了塑性,隻有細化晶粒和(He)亞晶[Jing],既能提高強度(Du)又能增加塑性。
影響(Xiang)屈服強度的外在因素有:溫度、應變速率、應力狀态。随着溫度的降低與[Yu]應變速率[Lü]的增高,材料的屈服[Fu]強度(Du)升高,尤其是體心立方金屬對溫度和應變速率特别敏(Min)感,這導緻了鋼的低溫脆化。應力狀态的[De]影響也很重要。雖然(Ran)屈服(Fu)強度是反映材料的内在(Zai)性能的一(Yi)個(Ge)本[Ben]質指标,但應力[Li]狀态不(Bu)同,屈服(Fu)強度值也不同。我們通常(Chang)所說的材料的屈[Qu]服強度一般是指在單[Dan]向拉伸時的屈[Qu]服強[Qiang]度。
屈服強度(Du)的要點和影響[Xiang]因素(Su)有哪些?
文章來源:凱(Kai)鐳迪(Di) 發布時[Shi]間:2018-10-18 10:07 點[Dian]擊(Ji): 次
下(Xia)一篇: 複合絕緣子芯棒(Bang)壓縮試驗機如何取試樣?