在說“彈性設計”的時候,我們或許可以不去關注材料抗拉強度,也可以不在意材料斷后延伸率,但是我們不得不提材料的屈服強度。
今天小編就來聊聊“屈服強度”。
不知道小伙伴們有沒有額外關注過“屈服強度”也是分類的。
小編在這里啰嗦一句,“屈服強度”的類別指的是常見的——上屈服強度ReH、下屈服強度ReL、規定塑性延伸強度Rp0.2(應變0.2%時對應的強度)。
上屈服強度,下屈服強度
上屈服強度ReH、下屈服強度ReL處在同一種材料的應力-應變曲線中的不同位置。
Rpl=241MPa指的是彈性極限,在此之前,材料在外荷載作用下,表現為純線性,卸除荷載之后,材料可以恢復原始狀態,彈性極限對應的應變為0.0012;然后是ReH——上屈服強度262MPa,緊接著應力驟降至ReL——下屈服強度248MPa,此時對應的應變為0.03,是彈性極限的25倍;再然后材料歷經應變硬化階段直至達到抗拉極限Ru=434MPa;在頸縮過程中達到斷裂,Rf——破環強度324MPa,此時對應的應變為0.38,是彈性極限的317倍!
對于不同的材料,有的要求取上屈服強度,有的要求取下屈服強度。例如,延性較弱的螺栓,發生破壞的時候比較突然,保守考慮一般取下屈服強度ReL,而延性較好的合金鋼Q355B,
規定塑性延伸強度
一個是規定塑性延伸強度Rp0.2。
這個參數是針對應力-應變曲線沒那么標準,以至于難以找到屈服強度(無論是ReH還是ReL)的材料,典型如鋁。
對于這類屈服點不甚顯著的材料,行業一般采用“偏移法”選定材料屈服強度。
所謂“偏移法”是什么意思?
雖然這類材料的應力-應變曲線不像低碳鋼那么典型,但是有一點是一致的——曲線前期都是線性的。業內正是利用這一點,將純線性的前一段沿應變軸平移0.002(即0.2%),然后把平移之后的直線與原曲線的交點定為材料的屈服強度。
值得說明的是,除了金屬,檢測塑料的屈服強度有時候也可以采用0.2%偏移法。而有的金屬材料并不以0.2%對應的強度,而是以其他更大的應變(比方說0.4%)對應的強度作為屈服強度。
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