抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度是不銹鋼棒材重要的兩個力學(xué)性能指標(biāo)。它們分別代表什么?它們有什么區(qū)別呢?
抗拉強(qiáng)度是通過單向拉伸試驗(yàn)獲得的不銹鋼棒材力學(xué)性能指標(biāo)??估瓘?qiáng)度代表金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。畢竟它是一個力學(xué)性能指標(biāo),它有它的計算方法,抗拉強(qiáng)度=斷裂載荷/試樣初始橫截面積。 然而,通過上述公式計算的抗拉強(qiáng)度只有在金屬發(fā)生很小塑性變形和幾乎沒有塑性變形時是準(zhǔn)確的。當(dāng)金屬有明顯塑性變形時,計算時用的截面積應(yīng)該是斷后測量的真實(shí)截面積,獲得的抗拉強(qiáng)度稱為真實(shí)抗拉強(qiáng)度。這個抗拉強(qiáng)度指標(biāo)是抵抗最大變形能力的指標(biāo),換言之,當(dāng)變形到這個程度時,材料就斷裂了,在單向拉伸的條件下無法發(fā)現(xiàn)更大的變形了,它是一個極限,也是特定的拉伸樣品能承受外加載荷的極限,因此英文稱為Ultimate tensile strength 。
從典型的拉伸曲線上可以看出抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的區(qū)別,屈服強(qiáng)度也是金屬材料重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。屈服強(qiáng)度代表金屬材料對起始塑性變形抗力,其英文表達(dá)為Yield strength。實(shí)際上這樣講并不完全準(zhǔn)確,因?yàn)樵诶烨€上,有些金屬材料有明顯的屈服點(diǎn),而另一些金屬材料并沒有明顯的屈服點(diǎn),尤其對一些微觀組織結(jié)構(gòu)不均勻的材料更是如此,所以就需要人為定義塑性變形到一定程度時對應(yīng)的抗力作用屈服強(qiáng)度,實(shí)際上這個人為界定的塑性變形數(shù)值之前,金屬內(nèi)部驅(qū)動力較低的滑移已經(jīng)開動,所以并不能準(zhǔn)確反應(yīng)塑性變形的開始。
有些不銹鋼棒材沒有明顯的屈服點(diǎn),究其原因是多晶體金屬塑性變形存在非同時性。多晶體金屬變形的一個重要特點(diǎn)是由無數(shù)同相晶粒或不同相晶粒構(gòu)成。由于各晶粒的取向不同,在外力作用下,它們的變形不可能同時開始,而是那些滑移面陽適宜滑動的晶粒最先開始發(fā)生塑性變形,因此變形總是從那些比較弱的晶粒率先開始。多晶體金屬還存在變形不均一性特點(diǎn)。它不僅體現(xiàn)在同一組成相的不同晶粒之間,也表現(xiàn)在不同組成相的不同晶粒之間。
總體上看,抗拉強(qiáng)度是抵抗最大變形的能力,屈服強(qiáng)度是抵抗起始變形的能力。這兩個指標(biāo)的意義不同,金屬行業(yè)的朋友們在應(yīng)用這兩個指標(biāo)說明問題時要注意指標(biāo)的正確選擇。
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