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几种屈服强度类型分析

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2024/11/28 13:14:04

在说“弹性设计”的时候,我们或许可以不去关注材料抗拉强度,也可以不在意材料断后延伸率,但是我们不得不提材料的屈服强度。

今天小编就来聊聊“屈服强度”。

 

不知道小伙伴们有没有额外关注过“屈服强度”也是分类的。

小编在这里啰嗦一句,“屈服强度”的类别指的是常见的——上屈服强度ReH、下屈服强度ReL、规定塑性延伸强度Rp0.2(应变0.2%时对应的强度)。

上屈服强度,下屈服强度

上屈服强度ReH、下屈服强度ReL处在同一种材料的应力-应变曲线中的不同位置。

Rpl=241MPa指的是弹性极限,在此之前,材料在外荷载作用下,表现为纯线性,卸除荷载之后,材料可以恢复原始状态,弹性极限对应的应变为0.0012;然后是ReH——上屈服强度262MPa,紧接着应力骤降至ReL——下屈服强度248MPa,此时对应的应变为0.03,是弹性极限的25倍;再然后材料历经应变硬化阶段直至达到抗拉极限Ru=434MPa;在颈缩过程中达到断裂,Rf——破环强度324MPa,此时对应的应变为0.38,是弹性极限的317倍!

对于不同的材料,有的要求取上屈服强度,有的要求取下屈服强度。例如,延性较弱的螺栓,发生破坏的时候比较突然,保守考虑一般取下屈服强度ReL,而延性较好的合金钢Q355B,

 

规定塑性延伸强度

一个是规定塑性延伸强度Rp0.2。

这个参数是针对应力-应变曲线没那么标准,以至于难以找到屈服强度(无论是ReH还是ReL)的材料,典型如铝。

对于这类屈服点不甚显著的材料,行业一般采用“偏移法”选定材料屈服强度。

所谓“偏移法”是什么意思?

虽然这类材料的应力-应变曲线不像低碳钢那么典型,但是有一点是一致的——曲线前期都是线性的。业内正是利用这一点,将纯线性的前一段沿应变轴平移0.002(即0.2%),然后把平移之后的直线与原曲线的交点定为材料的屈服强度。

值得说明的是,除了金属,检测塑料的屈服强度有时候也可以采用0.2%偏移法。而有的金属材料并不以0.2%对应的强度,而是以其他更大的应变(比方说0.4%)对应的强度作为屈服强度。


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