抗拉強度
抗拉強度(tensile strength)
抗拉強度( бb )指材料在拉斷前承受zui大應(yīng)力值。
當鋼材屈服到一定程度后,由于內(nèi)部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時變形雖然發(fā)展很快,但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高,直至應(yīng)力達zui大值。此后,鋼材抵抗變形的能力明顯降低,并在zui薄弱處發(fā)生較大的塑性變形,此處試件截面迅速縮小,出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象,直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的zui大應(yīng)力值稱為強度極限或抗拉強度。
單位:kn/mm2(單位面積承受的公斤力)
抗拉強度:extensional rigidity.
抗拉強度=Eh,其中E為楊氏模量,h為材料厚度
目前國內(nèi)測量抗拉強度比較普遍的方法是采用材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定!
彎曲強度:材料在彎曲負荷作用下破裂或達到規(guī)定撓度時能承受的zui大應(yīng)力,用公斤/厘米2[帕]表示
拉伸強度
拉伸強度(tensile strength)是指材料產(chǎn)生zui大均勻塑性變形的應(yīng)力。
(1) 在拉伸試驗中,試樣直至斷裂為止所受的zui大拉伸應(yīng)力即為拉伸強度,其結(jié)果以MPa表示。有些錯誤的稱之為抗張強度、抗拉強度等。
(2) 用儀器測試樣拉伸強度時,可以一并獲得拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、斷裂伸長率等數(shù)據(jù)。
(3) 拉伸強度的計算:
σt = p /( b×d)
式中,σt為拉伸強度(MPa);p為zui大負荷(N);b為試樣寬度(mm);d為試樣厚度(mm)。
注意:計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積,而不是斷裂后端口截面積。
屈服強度
材料拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線
yield strength
是材料屈服的臨界應(yīng)力值。
(1)對于屈服現(xiàn)象明顯的材料,屈服強度就是在屈服點在應(yīng)力(屈服值);(2)對于屈服現(xiàn)象不明顯的材料,與應(yīng)力-應(yīng)變的直線關(guān)系的極限偏差達到規(guī)定值(通常為0.2%的*形變)時的應(yīng)力。通常用作固體材料力學機械性能的評價指標,是材料的實際使用極限。因為材料屈服后產(chǎn)生頸縮,應(yīng)變增大,使材料失去了原有功能。
當應(yīng)力超過彈性極限后,變形增加較快,此時除了產(chǎn)生彈性變形外,還產(chǎn)生部分塑性變形。當應(yīng)力達到B點后,塑性應(yīng)變急劇增加,曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺,這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的zui大、zui小應(yīng)力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數(shù)值較為穩(wěn)定,因此以它作為材料抗力的指標,稱為屈服點或屈服強度(σs或σ0.2)。
有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現(xiàn)象,通常以發(fā)生微量的塑性變形(0.2%)時的應(yīng)力作為該鋼材的屈服強度,稱為條件屈服強度(yield strength)。
首先解釋一下材料受力變形。材料的變形分為彈性變形(外力撤銷可以恢復原來形狀)和塑性變形(外力撤銷不能恢復原來形狀,形狀發(fā)生變化)
彈性模量
拼音:tanxingmoliang
英文名稱:Elastic Modulus,又稱 Young 's Modulus(楊氏模量)
定義:材料在彈性變形階段,其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系(即符合胡克定律),其比例系數(shù)稱為彈性模量。
單位:達因每平方厘米。
意義:彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應(yīng)力作用下,發(fā)生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標,相當于普通彈簧中的剛度。
說明:又稱楊氏模量。彈性材料的一種zui重要、特征的力學性質(zhì)。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。E以單位面積上承受的力表示,單位為牛/米^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量,用J表示。
拉伸試驗中得到的屈服極限бb和強度極限бS ,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ 或截面收縮率ψ,反映了材料縮性變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的難易程度,在實際工程結(jié)構(gòu)中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來的,這是因為一旦零件按應(yīng)力設(shè)計定型,在彈性變形范圍內(nèi)的服役過程中,是以其所受負荷而產(chǎn)生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單為應(yīng)變的負荷為該零件的剛度,例如,在拉壓構(gòu)件中其剛度為:
式中 A0為零件的橫截面積。
由上式可見,要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形,可選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積,剛度的重要性在于它決定了零件服役時穩(wěn)定性,對細長桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。因此,構(gòu)件的理論分析和設(shè)計計算來說,彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個重要力學性能指標。
在彈性范圍內(nèi)大多數(shù)材料服從胡克定律,即變形與受力成正比。縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E,也叫楊氏模量。
彈性模量 在比例極限內(nèi),材料所受應(yīng)力如拉伸,壓縮,彎曲,扭曲,剪切等)與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比,用牛/米^2表示 。
彈性模量:材料的抗彈性變形的一個量,材料剛度的一個指標。
它只與材料的化學成分有關(guān),與其組織變化無關(guān),與熱處理狀態(tài)無關(guān)。各種鋼的彈性模量差別很小,金屬合金化對其彈性模量影響也很小。
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