了解試驗機做材料屈服強度相關(guān)問題

在了解材料屈服強度問題之前，我們先說說什么是拉伸試驗機？該儀器主要是用于材料的拉伸、彎曲、壓縮、剪切等試驗用，目的是判斷某產(chǎn)品質(zhì)量是否達標。那么接下來我們要說的就是關(guān)于試驗機做材料屈服強度標準的相關(guān)知識。

1.工程上常用的屈服標準有三種：

1、比例極限 應力-應變曲線上符合線性關(guān)系的最高應力，國際上常采用σp表示，超過σp時即認為材料開始屈服。

2、彈性極限 試樣加載后再卸載，以不出現(xiàn)殘留的變形為標準，材料能夠彈性恢復的最高應力。國際上通常以σel表示。應力超過σel時即認為材料開始屈服。

3、屈服強度 以規(guī)定發(fā)生一定的殘留變形為標準，如通常以0.2%殘留變形的應力作為屈服強度，符號為σ0.2或σys。

2.影響屈服強度的內(nèi)在因素有：

結(jié)合鍵、組織、結(jié)構(gòu)、原子本性。如將金屬的屈服強度與陶瓷、高分子材料比較可看出結(jié)合鍵的影響是根本性的。從組織結(jié)構(gòu)的影響來看，可以有四種強化機制影響金屬材料的屈服強度，是：1）固溶強化；2）形變強化；3）沉淀強化和彌散強化；4）晶界和亞晶強化。沉淀強化和細晶強化是工業(yè)合金中提高材料屈服強度的常用的手段。在這幾種強化機制中，前三種機制在提高材料強度的同時，也降低了塑性，只有細化晶粒和亞晶，既能提高強度又能增加塑性。

3.影響屈服強度的外在因素有：

溫度、應變速率、應力狀態(tài)。隨著溫度的降低與應變速率的增高,材料的屈服強度升高，尤其是體心立方金屬對溫度和應變速率特別敏感，這導致了鋼的低溫脆化。應力狀態(tài)的影響也很重要。雖然屈服強度是反映材料的內(nèi)在性能的一個本質(zhì)指標，但應力狀態(tài)不同，屈服強度值也不同。我們通常所說的材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。

4.屈服強度的工程意義

傳統(tǒng)的強度設計方法，對塑性材料，以屈服強度為標準，規(guī)定許用應力[σ]=σys/n，安全系數(shù)n一般取2或更大，對脆性材料，以抗拉強度為標準，規(guī)定許用應力[σ]=σb/n，安全系數(shù)n一般取6。

需要注意的是，按照傳統(tǒng)的強度設計方法，必然會導致片面追求材料的高屈服強度，但是隨著材料屈服強度的提高，材料的抗脆斷強度在降低，材料的脆斷危險性增加了。

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。

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