材料的屈服强度
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解决时间 2021-12-02 15:46
- 提问者网友:蓝莓格格巫
- 2021-12-02 03:54
材料的屈服强度
最佳答案
- 五星知识达人网友:胯下狙击手
- 2021-12-02 05:00
1.屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,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。
2.影响因素
影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。
如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。
影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。
3.强度标准
建设工程上常用的屈服标准有三种:
1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。
2、弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以Rel表示。应力超过Rel时即认为材料开始屈服。
3、屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。
2.影响因素
影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。
如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。
影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。
3.强度标准
建设工程上常用的屈服标准有三种:
1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。
2、弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以Rel表示。应力超过Rel时即认为材料开始屈服。
3、屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。
全部回答
- 1楼网友:西风乍起
- 2021-12-02 07:51
屈服强度是拉力还要除以它的截面积,所以并不是楼主认为的越粗就越大,假设材料在整个截面上是均匀的,那么不管试样粗细,屈服强度都应该是一样的,但是实际上材料的心部没有外层强度高,所以粗试样的屈服强度比细试样的低。
- 2楼网友:神的生死簿
- 2021-12-02 05:38
因为钢板在制造过程中,薄的钢板容易控制,使其化学成分均匀,致密程度高,厚钢板则易出现偏析带,致密程度也较低,因此抗拉强度会适当降低.
简单说,如果厚薄不同的钢板都由同样厚度的钢锭轧制,那么显然厚钢板的厚度变化量小,轧制次数少,强度就没有轧制次数多的高。追问偏析带是? 为什么厚的变化量小?追答就是说薄钢板经过反复的轧制,钢板里面的组织更为细化和均匀,所以各个部位和方向的性能差异不大,而厚钢板轧制的次数比较少,里面的组织相对来说比较粗,不同部位和方向上的性能差异比较大,所以会对性能造成影响。
这里说的变化量小时相对的,意思就是说用同样尺寸的钢锭来加工钢板,厚板在厚度的变化上与薄板相比变化量较小。
偏析带
金属学上的词语。合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。焊接熔池一次结晶过程中,由于冷却速度快,已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散,造成分布不均,产生偏析带。
偏析带分为三种:
1.晶内偏析,该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;
2.区域性偏析:在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关;
3.比重偏析:合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差,最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。可采用降低浇温加大冷却速度,加入微量元素形成比重适当等。追问在钢锭下厚的钢板变化比薄的小,是不是数钢锭施加同样的力的情况下?追答你理解错了
这里所说的变化量大小仅仅是指的尺寸变化
因为钢材的轧制不是简单的直接一次施压就形成了的,而是要经过多道辊子反复轧制的,打个比方说(实际情况比这个要复杂的多),100mm厚的钢锭,如果轧制成50mm厚的钢板,可能需要经过5道辊子,而要轧制成5mm厚的钢板,可能就需要10道或者更多的辊子。追问不好意思,麻烦再请教一下,那比如说100mm厚的钢锭,搞成50mm厚的钢板,经过5道;而70mm厚的钢锭,搞成50mm厚的钢板,可能只要经过3道, 那这样的话,100mm厚的钢锭经过的次数多,岂不是组织更加细化均匀,比70mm厚的钢锭强度要高吗追答我那个只是给你打了一个比方来说的
你不能生搬硬套那么去理解
也就是说,对于钢板来说,薄的加工工序要比厚的多,钢材内部的晶粒细化程度要比厚钢板要好。
简单说,如果厚薄不同的钢板都由同样厚度的钢锭轧制,那么显然厚钢板的厚度变化量小,轧制次数少,强度就没有轧制次数多的高。追问偏析带是? 为什么厚的变化量小?追答就是说薄钢板经过反复的轧制,钢板里面的组织更为细化和均匀,所以各个部位和方向的性能差异不大,而厚钢板轧制的次数比较少,里面的组织相对来说比较粗,不同部位和方向上的性能差异比较大,所以会对性能造成影响。
这里说的变化量小时相对的,意思就是说用同样尺寸的钢锭来加工钢板,厚板在厚度的变化上与薄板相比变化量较小。
偏析带
金属学上的词语。合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。焊接熔池一次结晶过程中,由于冷却速度快,已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散,造成分布不均,产生偏析带。
偏析带分为三种:
1.晶内偏析,该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;
2.区域性偏析:在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关;
3.比重偏析:合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差,最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。可采用降低浇温加大冷却速度,加入微量元素形成比重适当等。追问在钢锭下厚的钢板变化比薄的小,是不是数钢锭施加同样的力的情况下?追答你理解错了
这里所说的变化量大小仅仅是指的尺寸变化
因为钢材的轧制不是简单的直接一次施压就形成了的,而是要经过多道辊子反复轧制的,打个比方说(实际情况比这个要复杂的多),100mm厚的钢锭,如果轧制成50mm厚的钢板,可能需要经过5道辊子,而要轧制成5mm厚的钢板,可能就需要10道或者更多的辊子。追问不好意思,麻烦再请教一下,那比如说100mm厚的钢锭,搞成50mm厚的钢板,经过5道;而70mm厚的钢锭,搞成50mm厚的钢板,可能只要经过3道, 那这样的话,100mm厚的钢锭经过的次数多,岂不是组织更加细化均匀,比70mm厚的钢锭强度要高吗追答我那个只是给你打了一个比方来说的
你不能生搬硬套那么去理解
也就是说,对于钢板来说,薄的加工工序要比厚的多,钢材内部的晶粒细化程度要比厚钢板要好。
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