低碳钢的屈服现象(低碳钢屈服现象本质)

鑫锐电气 2023-01-18 05:40 编辑:admin 117阅读

1. 低碳钢屈服现象本质

若用老式的万能材料试验机,实验时超出弹性变形范围后,力盘指针会有一个回复过程 即来回摆动 而屈服点一般采取 下屈服点来纪录,所以只要记录下,指针的最大摆动回复位置的刻度指数就可以确定屈服点。

若采用新式机器,计算机会自动在实验结束后显示,屈服极限,和强度极限。

2. 为什么低碳钢在拉伸过程中出现上下屈服现象

1 弹性阶段:随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示。弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。

2 屈服阶段:应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。

服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。

3 强化阶段:抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。

常用低碳钢的为385~520MPa。抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比),能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。

4 颈缩阶段:材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。

通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。

3. 低碳钢屈服现象本质原因

钢筋屈服强度计算方法:

屈服强度的计算公式:σ=F/S,

其中σ为屈服强度,单位为“MPa”,

对钢筋来讲,F为钢筋发生塑性变形量为原长的0.2%时所受的力,单位为“N”,

S为钢筋的横截面积,单位为“m^2”。

扩展资料:

屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。

大于此极限的外力作用,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。

(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);

(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。

4. 中高碳钢没有明显的屈服阶段

低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力。

表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。扭转的断裂方式是剪断,试件受切应力。

表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变,试件总长不变。

低碳钢扭转时发生屈服,加工硬化,最后断裂。塑性变形量较大。铸铁扭转时几乎不发生塑性变形,直接断裂。低碳钢断口和式样轴线垂直,是剪切力切断。铸铁断口和式样轴线呈45度,是正应力拉断。

5. 含碳量高的钢材屈服现象

rm力学性能指标及含义:Rm是屈服强度。

Rm是抗拉强度,指试件拉断前单位面积上承受的最大应力,单位MPa。Rm(以前的标准中使用的符号是: бb,屈服强度(ReL ):它表现材料发生塑性 变形的最小应力,反映材料抗微量塑性变形的 能力,通过拉伸试验获得。

抗拉强度( Rm)

指材料在拉断前承受最大应力值。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。

6. 低碳钢屈服现象本质是什么

要取决于碳钢的牌号了,知道了牌号,查钢号手册就能查到。牌号不同,要求是不一样的。比如常用Q235和Q345就是屈服分别是235MPa和345MPa。屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,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