金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機(jī)械性能(或稱為力學(xué)性能)。機(jī)械性能是金屬材料的常用指標(biāo)的一個(gè)集合。在機(jī)械制造業(yè)中,一般機(jī)械零件都是在常溫、常壓和非強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過程中各機(jī)械零件都將承受不同載荷的作用。
金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命,金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù),外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等),對(duì)金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同。常用的機(jī)械性能包括:強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。
抗拉強(qiáng)度(tensile strength):試樣拉斷前承受的標(biāo)稱拉應(yīng)力
抗拉強(qiáng)度是金屬由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過渡的臨界值,也是金屬在靜拉伸條件下的承載能力。對(duì)于塑性材料,它表征材料均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受拉應(yīng)力之前,變形是均勻一致的,但**出之后,金屬開始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象,即產(chǎn)生集中變形;對(duì)于沒有(或很?。┚鶆蛩苄宰冃蔚拇嘈圆牧?,它反映了材料的斷裂抗力。符號(hào)為RM,單位為MPA。
試樣在拉伸過程中,材料經(jīng)過屈服階段后進(jìn)入強(qiáng)化階段后隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時(shí)所承受的力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)度或者強(qiáng)度極限(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。
計(jì)算公式為:σ=Fb/So
式中:Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的力,N(牛頓);So--試樣原始橫截面積,mm2。
抗拉強(qiáng)度(Rm)指材料在拉斷前承受應(yīng)力值。當(dāng)鋼材屈服到一定程度后,由于內(nèi)部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時(shí)變形雖然發(fā)展很快,但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高,直至應(yīng)力達(dá)值。此后,鋼材抵抗變形的能力明顯降低,并在*薄弱處發(fā)生較大的塑性變形,此處試件截面迅速縮小,出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象,直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度。
單位:kn/mm2(單位面積承受的公斤力)
抗拉強(qiáng)度:Tensile strength.
抗拉強(qiáng)度=Eh,其中E為楊氏模量,h為材料厚度
目前國內(nèi)測量抗拉強(qiáng)度比較普遍的方法是采用材料試驗(yàn)機(jī)等來進(jìn)行材料抗拉/壓強(qiáng)度的測定!
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詞條說明
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