抗拉強度與屈服強度有哪些區別?
在材料(liao)的(de)拉伸實(shi)驗中,抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)和(he)(he)屈服強(qiang)(qiang)度(du)是非(fei)常重要的(de)兩個(ge)值,抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)和(he)(he)屈服強(qiang)(qiang)度(du)決定了材料(liao)是否安全(quan)與結實(shi),那么(me)(me)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)和(he)(he)屈服強(qiang)(qiang)度(du)有哪(na)些區別?它們的(de)特點分(fen)別是什么(me)(me)?下面【科準(zhun)測(ce)控(kong)】小編將(jiang)從抗拉(la)強度和屈服強度概念,原理等角度分別對比分析一下。
要說(shuo)這兩個概念,先(xian)從材料(liao)(liao)是如何被破壞(huai)的(de)說(shuo)起。任何材料(liao)(liao)在受到不斷增大或(huo)者持(chi)續(xu)(xu)恒(heng)定或(huo)者持(chi)續(xu)(xu)交變的(de)外(wai)力(li)作用下(xia),最終會超過(guo)某個極限(xian)而被破壞(huai)。對材料(liao)(liao)造成破壞(huai)的(de)外(wai)力(li)種(zhong)類很多,比如拉力(li)、壓力(li)、剪切(qie)力(li)、扭(niu)力(li)等。
屈服(fu)強度和抗拉(la)(la)強度這兩個強度,僅僅是針對拉(la)(la)力(li)而言。這兩個強度是通過拉(la)(la)伸(shen)試(shi)驗得出的,是通過拉(la)(la)力(li)試(shi)驗機(一般是萬能拉(la)(la)力(li)試驗(yan)機(ji),可(ke)以(yi)進行(xing)各種拉和壓以(yi)及彎(wan)曲的(de)試驗(yan)),用規定(ding)(ding)的(de)恒定(ding)(ding)的(de)加荷速率(就(jiu)是單位時間內拉(la)力的(de)(de)增加量),對(dui)材料(liao)進行持續拉(la)伸,直到斷裂或達到規定的(de)(de)破壞(huai)程度(比如有(you)些對(dui)接焊縫(feng)強度試驗可以不拉(la)斷),這(zhe)個造成材料(liao)最終破壞(huai)的(de)(de)力,就(jiu)是該材料(liao)的(de)(de)抗(kang)拉(la)極限載(zai)荷。
抗拉極限載荷是一個力的表述,單位為(wei)牛(niu)頓(N),因為牛頓是(shi)一(yi)個(ge)很小(xiao)(xiao)的單位,所以,大(da)部分情況下用千牛(KN)的比較多。因為各種材(cai)料大(da)小(xiao)(xiao)不(bu)一(yi),所以抗拉極限載荷很難評(ping)判材(cai)料的強度。所以,用抗拉極限載荷除以實驗(yan)材(cai)料的截面積(ji)(ji),就得到(dao)單(dan)(dan)位(wei)面積(ji)(ji)的抗拉極(ji)限載(zai)荷。單(dan)(dan)位(wei)面積(ji)(ji)上受的力(li),這是一個強度(du)的表述,單(dan)(dan)位(wei)是帕斯卡(Pa),同樣, 帕斯卡是(shi)一(yi)個極(ji)(ji)小的單位,一(yi)般都用兆帕(MPa)來(lai)表述。所以,抗(kang)拉(la)極(ji)(ji)限載荷與實驗材(cai)料(liao)的截面積之比,就是(shi)抗(kang)拉(la)強度。抗(kang)拉(la)強度是(shi)材(cai)料(liao)單位面積上所能(neng)承(cheng)受外(wai)力作用的極(ji)(ji)限。超過這個極(ji)(ji)限,材(cai)料(liao)將被解離性破(po)壞(huai)。
材料受外力破壞(huai)示意圖
那什么是屈服強(qiang)(qiang)度(du)呢?屈服強(qiang)(qiang)度(du)僅針(zhen)對具有彈性材料(liao)(liao)而(er)言(yan),無彈性的(de)材料(liao)(liao)沒(mei)有屈服強(qiang)(qiang)度(du)。比如各類(lei)金屬材料(liao)(liao)、塑料(liao)(liao)、 橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng),都有(you)(you)彈性,都有(you)(you)屈服(fu)強度(du)。而玻(bo)璃、陶瓷、磚石等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng),一(yi)般(ban)沒(mei)有(you)(you)彈性,這類材料(liao)就算有(you)(you)彈性,也微(wei)(wei)乎其微(wei)(wei),所(suo)以,沒(mei)有(you)(you)屈服(fu)強度(du)一(yi)說。
彈性材料在受到恒(heng)定持(chi)續增大(da)的外力作用下,直(zhi)到斷裂。究竟發生了怎(zen)樣的變化呢(ni)?
首先(xian),材(cai)(cai)料(liao)在外(wai)力(li)作用下,發生彈(dan)性(xing)(xing)形變,遵循胡(hu)克定律。什么叫彈(dan)性(xing)(xing)形變呢?就是外(wai)力(li)消(xiao)除(chu),材(cai)(cai)料(liao)會(hui)恢復原來的(de)尺寸和形狀(zhuang)。當外(wai)力(li)繼續增大,到一定的(de)數值之(zhi)后(hou),材(cai)(cai)料(liao)會(hui)進(jin)入塑性(xing)(xing)形變期。材(cai)(cai)料(liao)一旦進(jin)入塑性(xing)(xing)形變,當外(wai)力(li),材(cai)(cai)料(liao)的(de)原尺寸和形狀(zhuang)不可(ke)恢復!而這(zhe)個(ge)造成兩種(zhong)形變的(de)的(de)臨界點(dian)的(de)強度(du),就是材(cai)(cai)料(liao)的(de)屈(qu)服(fu)強度(du)!對(dui)應(ying)施加的(de)拉(la)力(li)而言,這(zhe)個(ge)臨界點(dian)的(de)拉(la)力(li)值,叫屈(qu)服(fu)點(dian)。 從晶體(ti)角度來說,只有拉力(li)超過屈服(fu)點,材料的晶體(ti)結(jie)合(he)才開(kai)始被破壞(huai)!材料的破壞(huai),是從屈服(fu)點就已經開(kai)始,而不是從斷(duan)裂的時候開(kai)始的! 弄清楚這(zhe)(zhe)兩個強度怎么(me)來(lai)的了,所以說,屈服強度高的材料,能承受的破(po)壞力就大,這(zhe)(zhe)是正(zheng)確的。
以上就是【科準測(ce)控】小編給(gei)大(da)家帶來的關(guan)于抗拉強度(du)與屈服強度(du)的概念以及兩者之間(jian)的區別介紹了(le),希望(wang)本文章對您有所幫助。科準技術團隊還準備(bei)了(le)以下資料,如(ru)果你也遇(yu)到這些問題,例如(ru):鋼筋(jin)抗拉(la)強度(du)與屈服(fu)強度(du)、gcr15抗(kang)拉強(qiang)度(du)與(yu)屈服強(qiang)度(du)、抗(kang)拉強(qiang)度(du)與(yu)屈服強(qiang)度(du)換(huan)算等,可以直接聯系我們獲取信息!