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什么是抗拉强度和屈服强度
什么是抗拉强度和屈服强度要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。抗拉强度和屈服强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。
这两个强度是通过拉伸试验得出的,用规定的加荷速率对材料进行持续拉伸直到断裂,拉断时所承受的最大力,就是该材料的抗拉极限载荷。抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以大部分情况下用千牛(KN)的比较多,用抗拉极限载荷除以试样原始横截面积所得的应力,称为抗拉强度。它表示材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以没有屈服强度一说。
弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢?
首先,材料在外力作用下,发生弹性变形,就是外力消除后材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性变形期。材料一旦进入塑性变形,当外力消除后材料的原尺寸和形状不可恢复!而造成这两种变形的临界点的强度,就是材料的屈服强度,对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值叫屈服点。