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拉力试验机如何测试物体的屈服强度

作者: admin来源: 本站时间:2018-04-02

拉力试验机如何测试物体的屈服强度
 
屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。

对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
 
大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,

当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子

 拉力试验机如何测试物体的屈服强度

 
任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,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。屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。

这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),

用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断)

这个造成材料最终破坏的力,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。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。

所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),

同样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。

所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。

材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,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,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!

 拉力试验机如何测试物体的屈服强度

而这个造成两种形变的的临界点的强度,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。

从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的!


在做万能拉力检测时,当应力超过弹性极限后,变形增加较快
 

此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
 
拉力试验机测试中,屈服强度和抗拉强度的区别如下:
 
1、拉力试验机中抗拉强度

当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。

此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。

 拉力试验机如何测试物体的屈服强度
 
2、拉力试验机中屈服强度

当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
 
拉力试验机又名万能材料试验机。万能试验机是用来针对各种材料进行仪器设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机,

适用于塑料板材、管材、异型材,塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发,

为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备,拉力机夹具作为仪器的重要组成部分,不同的材料需要不同的夹具,

也是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。

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