屈服强度
是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生
0.2%
残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为
207MPa
,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
(
1
)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(
2
)对于屈服现象不明显的材料,与应力
-
应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为
0.2%
的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到
b
点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服
点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度
(ReL
或
Rp0.2)
。
有些钢材
(
如高碳钢
)
无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形
(0.2%)
时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。
首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为
弹性变形
(外力撤销后可以恢复原来形状)和
塑性变形
(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。
建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。屈服极限
,常用符号
σs
,是材料屈服的临界应力值。
(
1
)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(
2
)对于屈服现象不明显的材料,与应力
-
应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生
0.2%
延伸率)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。
2
类型
(
1
):银文屈服:银纹现象与应力发白。(
2
):剪切屈服。
屈服强度测定
无明显屈服现象的金属材料需测量其规定非比例延伸强度或规定残余伸长应力,而有明显屈服现象的金属材料,则可以测量其屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。一般而言,只测定下屈服强度。
通常测定上屈服强度及下屈服强度的方法有两种:图示法和指针法。
图示
屈服强度的知识点