拉伸強度與屈服強度的區(qū)別?
要說這兩個概念,先從材料是如何被破壞的說起。任何材料在受到不斷增大或者持續(xù)恒定的外力作用下,最終會超過某個極限而被破壞。對材料造成破壞的外力種類很多,比如拉力、壓力、剪切力、扭力等??估瓘姸群颓姸冗@兩個強度,是通過拉伸試驗得出的,僅僅是針對拉力而言。
抗拉強度:用規(guī)定的加荷速率對材料進行持續(xù)拉伸直到斷裂,拉斷過程中所承受的最大力,就是材料在靜拉伸條件下的最大承載能力??估瓨O限載荷是一個力的表述,它表示材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。對于沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。
屈服強度: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。
彈性材料在受到恒定持續(xù)增大的外力作用下,直到斷裂。究竟發(fā)生了怎樣的變化呢?
首先,材料在外力作用下,發(fā)生彈性變形,就是外力消除后材料會恢復(fù)原來的尺寸和形狀。當外力繼續(xù)增大,到一定的數(shù)值之后,材料會進入塑性變形期。材料一旦進入塑性變形,當外力消除后材料的原尺寸和形狀不可恢復(fù)!而造成這兩種變形的臨界點的強度,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。
區(qū)別:
1、強度不同:屈服強度和屈服點相對應(yīng),屈服點是指材料發(fā)生塑性變形的那一點,所對應(yīng)的強度成為屈服強度,抗拉強度指材料抵抗外力的能力,指拉伸實驗時拉斷時候的最大強度。
2、變形能力不同:屈服強度反映材料抵抗變形的能力;抗拉強度反映材料抵抗拉伸破壞的能力。
3、意義不同
抗拉強度:標志韌性材料的實際承載能力,但這種承載能力僅限于光滑試樣單向拉伸的受載條件,而且韌性材料的抗拉強度不能作為設(shè)計參數(shù),因為對應(yīng)的應(yīng)變遠非實際使用中所要達到的。
屈服強度:屈服強度不僅有直接的使用意義,在工程上也是材料的某些力學行為和工藝性能的大致度量。例如材料屈服強度增高,對應(yīng)力腐蝕和氫脆就敏感;材料屈服強度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服強度是材料性能中的重要指標。