五方面解读屈服强度

1.屈服强度

它是金属材料屈服时的屈服极限，即抵抗微量塑性变形的应力。 对于没有明显屈服现象的金属材料，规定产生0.2%残余变形的应力值作为屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于屈服强度的外力将导致零件永久失效且无法恢复。 例如，低碳钢的屈服极限为207MPa。 当受到大于此极限的外力时，零件将发生永久变形。 如果小于此值，零件将恢复其原始形状。

(1)对于有明显屈服现象的材料，屈服强度为屈服点（屈服值）处的应力；

(2)对于屈服现象不明显的材料，应力与应变的线性关系的极限偏差达到规定值(通常为原标距的0.2%)时的应力。 通常作为固体材料力学性能的评价指标，是材料的实际使用极限。 由于颈缩发生在应力超过材料的屈服极限后，应变增大，导致材料损坏而无法正常使用。

当应力超过弹性极限并进入屈服阶段时，变形迅速增大。 此时，除了弹性变形外，还会发生一些塑性变形。 当应力达到b点时，塑性应变急剧增大，应力应变略有波动。 这种现象称为屈服。 此阶段的最大和最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。 由于下屈服点的值比较稳定，因此被用作材料抵抗力的指标，称为屈服点或屈服强度（ReL或Rp0.2）。

有些钢（如高碳钢）没有明显的屈服现象。 通常用发生少量塑性变形（0.2%）时的应力作为钢材的屈服强度，称为条件屈服强度。

首先解释一下材料的受力变形。 材料的变形分为弹性变形（外力去除后能恢复原来的形状）和塑性变形（外力去除后不能恢复原来的形状，形状发生变化、拉长或缩短）。

建筑钢材的屈服强度作为设计应力的依据。

屈服极限，常用符号 σs，是材料屈服的临界应力值。

(1)对于有明显屈服现象的材料，屈服强度为屈服点（屈服值）处的应力；

(2)对于没有明显屈服现象的材料，应力与应变的线性关系的极限偏差达到规定值(通常为材料的0.2%伸长率)时的应力。 通常作为固体材料力学性能的评价指标，是材料的实际使用极限。 由于应力超过材料的屈服极限后发生塑性变形，应变增大，导致材料失效而不能正常使用。

2种

(1)：银的成品率：银的银纹现象和应力白化。 (2)：剪切屈服。

屈服强度测定

对于没有明显屈服现象的金属材料，需要测量其规定的非比例延伸强度或规定的残余伸长应力，而对于有明显屈服现象的金属材料，可以测量其屈服强度、上屈服强度和下屈服强度。 通常，仅测量较低的屈服强度。

测量上屈服强度和下屈服强度通常有两种方法：图形法和指针法。

图示

试验过程中采用自动记录装置绘制力-卡盘位移图。 要求力轴比为每mm代表的应力一般小于10N/mm2，且曲线至少要画到屈服阶段的终点。 在曲线上确定屈服平台处的恒定力 Fe、屈服阶段第一次力下降之前的最大力 Feh 或小于初始瞬时效应的最小力 FeL。

屈服强度、上屈服强度、下屈服强度可按下式计算：

屈服强度计算公式：Re=Fe/So； Fe 是屈服时的恒定力。

上屈服强度计算公式为：Reh=Feh/So； Feh 是屈服阶段第一次力减小之前的最大力。

下屈服强度计算公式：ReL=FeL/So； FeL 是小于初始瞬时效应的最小力 FeL。

指针法

试验时，测力度盘指针第一次停止转动时的恒定力或指针第一次转动前的最大力或小于初始瞬时作用的最小力对应于屈服强度，上分别为屈服强度和较低屈服强度。

3个标准

1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常用σp表示。 当超过 σp 时，材料被认为开始屈服。 建筑工程中常用的屈服标准有以下三种：

2、弹性极限试件加载后再卸载后，材料能完全弹性恢复的最大应力是以不发生残余永久变形为准则的。 国际上通常用ReL表示。 当应力超过 ReL 时，材料被认为开始屈服。

3. 屈服强度基于指定的残余变形。 例如，通常采用0.2%残余变形的应力作为屈服强度，符号为Rp0.2。

4 影响因素

影响屈服强度的内部因素包括：键合、组织、结构和原子性质。

例如，将金属与陶瓷和高分子材料的屈服强度进行比较，可以看出键合键的影响是根本性的。 从组织结构的影响来看，影响金属材料屈服强度的强化机制有四种，分别是：

(1)固溶强化；

(2)变形强化；

(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最常用的手段。 在这些强化机制中，前三种机制增加了材料的强度，同时也降低了塑性。 只有细化晶粒和亚晶粒，才能既提高强度又增加塑性。

影响屈服强度的外部因素包括：温度、应变速率和应力状态。

随着温度降低和应变速率增加，材料的屈服强度增加。 特别是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，导致钢的低温脆化。 压力状态的影响也很重要。 虽然屈服强度是反映材料内在性能的重要指标，但屈服强度值也根据应力状态而不同。 我们通常所说的材料的屈服强度一般是指沿一个方向拉伸时的屈服强度。

5 工程意义

传统的强度设计方法以屈服强度作为塑料材料的标准，规定许用应力[σ]=σys/n。 根据情况，安全系数n可以在1.1到2或更大的范围内。 对于脆性材料，以抗拉强度为标准。 以强度为标准，规定许用应力[σ]=σb/n。 安全系数n一般为6。

需要注意的是，沿用传统的强度设计方法，必然导致片面追求材料的高屈服强度。 然而，随着材料屈服强度的增加，材料的抗脆性断裂能力降低，材料发生脆性断裂的风险增加。

屈服强度不仅具有直接的使用意义，而且是工程中材料某些力学行为和工艺性能的粗略衡量。 例如，如果材料屈服强度增加，就会对应力腐蚀和氢脆敏感； 材料的屈服强度低，则冷加工成型性能和焊接性能良好等。因此，屈服强度是材料性能不可缺少的重要指标。

豪克能技术可以预设压应力，增强工件的实际屈服强度。