屈服強度的意義及其測試方法
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2021-01-19 瀏覽：
一般材料在做拉伸試驗的時候，數(shù)據(jù)報告一欄中，很多都要求有屈服強度一項，那么是所有材料都需要做屈服強度嗎，屈服強度直接在拉伸試驗中有什么意義，我們應(yīng)該如何去求取，本文天氏庫力小編便來為大家詳細介紹一下。
什么是屈服強度呢?屈服強度僅針對具有彈性材料而言，無彈性的材料沒有屈服強度。比如各類金屬材料、塑料、橡膠等等，都有彈性，都有屈服強度。而玻璃、陶瓷、磚石等等，一般沒有彈性，這類材料就算有彈性，也微乎其微，所以，沒有屈服強度一說。
屈服強度指材料在出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時所能承受的最大應(yīng)力，當(dāng)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。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，而這個造成兩種形變的的臨界點的強度，就是材料的屈服強度。對應(yīng)施加的拉力而言，這個臨界點的拉力值，叫屈服點。
應(yīng)力和應(yīng)變曲線
材料在外力作用下，發(fā)生彈性形變，遵循胡克定律。什么叫彈性形變呢？就是外力消除，材料會恢復(fù)原來的尺寸和形狀。當(dāng)外力繼續(xù)增大，到一定的數(shù)值之后，材料會進入塑性形變期。材料一旦進入塑性形變，當(dāng)外力，材料的原尺寸和形狀不可恢復(fù)！而這個造成兩種形變的的臨界點的強度，就是材料的屈服強度！對應(yīng)施加的拉力而言，這個臨界點的拉力值，叫屈服點。從晶體角度來說，只有拉力超過屈服點，材料的晶體結(jié)合才開始被破壞！材料的破壞，是從屈服點就已經(jīng)開始，而不是從斷裂的時候開始的！
在做拉伸試驗時，當(dāng)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(dāng)應(yīng)力達到B點后，塑性應(yīng)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。這一階段的最大、最小應(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(biāo)，稱為屈服點或屈服強度。
屈服強度對于材料本身有哪些意義？
屈服強度通常用作固體材料力學(xué)機械性質(zhì)的評價指標(biāo)，是材料的實際使用極限。因為在應(yīng)力超過材料屈服極限后產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)變增大，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，使材料失效，不能正常使用。
屈服強度如何去測試求取？
屈服強度是拉伸試驗測出來的，所以，我們一般使用拉力試驗機對材料進行拉伸測試，有明顯屈服的材料可以直接在拉伸過程中得到屈服強度（應(yīng)力-應(yīng)變曲線中可找到明顯的屈服點），無明顯屈服的材料，需要在拉伸的過程中配合引伸計（這里指的是小變形引伸計）來測試，得到精準(zhǔn)的屈服值（即條件屈服）。如果引伸計也無法識別的屈服，這時候需要用到RP0.2來計算屈服強度，即應(yīng)力-應(yīng)變的直線關(guān)系的極限偏差達到規(guī)定值（通常為材料發(fā)生0.2%延伸率）時的應(yīng)力，稱條件屈服強度。兩種屈服情況如下圖曲線所示：
明顯屈服和條件屈服曲線
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