抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度是金屬材料重要的兩個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)。它們分別代表什么？它們有什么區(qū)別呢？
抗拉強(qiáng)度是通過單向拉伸試驗(yàn)獲得的金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)。抗拉強(qiáng)度代表金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。畢竟它是一個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)，它有它的計(jì)算方法，抗拉強(qiáng)度=斷裂載荷/試樣初始橫截面積。
然而，通過上述公式計(jì)算的抗拉強(qiáng)度只有在金屬發(fā)生很小塑性變形和幾乎沒有塑性變形時(shí)是準(zhǔn)確的。當(dāng)金屬有明顯塑性變形時(shí)，計(jì)算時(shí)用的截面積應(yīng)該是斷后測(cè)量的真實(shí)截面積，獲得的抗拉強(qiáng)度稱為真實(shí)抗拉強(qiáng)度。
這個(gè)抗拉強(qiáng)度指標(biāo)是抵抗最大變形能力的指標(biāo)，換言之，當(dāng)變形到這個(gè)程度時(shí)，材料就斷裂了，在單向拉伸的條件下無法發(fā)現(xiàn)更大的變形了，它是一個(gè)極限，也是特定的拉伸樣品能承受外加載荷的極限，因此英文稱為Ultimate tensile strength。
從典型的拉伸曲線上可以看出抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的區(qū)別
屈服強(qiáng)度也是金屬材料重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。屈服強(qiáng)度代表金屬材料對(duì)起始塑性變形抗力，其英文表達(dá)為Yield strength。實(shí)際上這樣講并不完全準(zhǔn)確，因?yàn)樵诶烨€上，有些金屬材料有明顯的屈服點(diǎn)，而另一些金屬材料并沒有明顯的屈服點(diǎn)，尤其對(duì)一些微觀組織結(jié)構(gòu)不均勻的材料更是如此，所以就需要人為定義塑性變形到一定程度時(shí)對(duì)應(yīng)的抗力作用屈服強(qiáng)度，實(shí)際上這個(gè)人為界定的塑性變形數(shù)值之前，金屬內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力較低的滑移已經(jīng)開動(dòng)，所以并不能準(zhǔn)確反應(yīng)塑性變形的開始。
有些金屬材料沒有明顯的屈服點(diǎn)，究其原因是多晶體金屬塑性變形存在非同時(shí)性。多晶體金屬變形的一個(gè)重要特點(diǎn)是由無數(shù)同相晶?；虿煌嗑Я?gòu)成。由于各晶粒的取向不同，在外力作用下，它們的變形不可能同時(shí)開始，而是那些滑移面陽適宜滑動(dòng)的晶粒最先開始發(fā)生塑性變形，因此變形總是從那些比較弱的晶粒率先開始。多晶體金屬還存在變形不均一性特點(diǎn)。它不僅體現(xiàn)在同一組成相的不同晶粒之間，也表現(xiàn)在不同組成相的不同晶粒之間。
總體上看，抗拉強(qiáng)度是抵抗最大變形的能力，屈服強(qiáng)度是抵抗起始變形的能力。這兩個(gè)指標(biāo)的意義不同，金屬行業(yè)的朋友們?cè)趹?yīng)用這兩個(gè)指標(biāo)說明問題時(shí)要注意指標(biāo)的正確選擇。
| |
|
? 請(qǐng)關(guān)注 微信公眾號(hào): steeltuber. 轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留鏈接: http://www.jmdakun.com/Steel-Knowledge/Tensile-strength-and-yield-strength-of-metallic-materials.html
|