金属材料屈服强度的求取方法因材料是否具有明显屈服现象而异,以下为具体介绍:
一、具有明显屈服现象的金属材料
对于具有明显屈服现象的金属材料,如低碳钢等,其屈服强度可以通过拉伸试验来求取。具体步骤如下:
1、试样制备:按照相关标准制备金属试样,确保试样的尺寸、形状和表面质量符合要求。
2、拉伸试验:将试样固定在拉伸试验机上,逐渐施加拉力直至试样发生屈服。在拉伸过程中,记录试样的应力-应变曲线。
3、确定屈服点:从应力-应变曲线上确定屈服平台恒定的力(Fe)、屈服阶段中力下降前的最大力(Feh)或者不到初始瞬时效应的最小力(FeL)。
4、计算屈服强度:根据公式Re=Fe/So、Reh=Feh/So或ReL=FeL/So计算屈服强度、上屈服强度或下屈服强度。其中,So为试样的原始横截面积。
二、无明显屈服现象的金属材料
对于无明显屈服现象的金属材料,如高碳钢等,通常以产生一定残留变形的应力作为其屈服强度,称为条件屈服极限或屈服强度。常用的标准有0.2%残留变形的应力作为屈服强度(符号为Rp0.2)。求取方法如下:
1、试样制备:同样按照相关标准制备金属试样。
2、拉伸试验:将试样固定在拉伸试验机上,逐渐施加拉力直至试样产生0.2%的残留变形。在拉伸过程中,记录试样的应力-应变曲线或相关数据。
3、确定条件屈服强度:根据记录的数据,确定产生0.2%残留变形时的应力值,即为该金属材料的条件屈服强度。
三、求取方法与注意事项
1、测定方法:通常采用图示法和指针法两种方法。图示法是通过自动记录装置绘制力-夹头位移图,从曲线上确定屈服平台恒定的力或屈服阶段中力下降前的最大力来计算屈服强度。指针法则是通过观察测力度盘指针的转动情况来确定屈服强度。
2、影响因素:屈服强度的测定结果受多种因素影响,包括试样制备、试验条件、材料性质等。例如,试样的尺寸、形状和表面质量都可能影响测量结果;试验时的加载速率、温度等条件也会对屈服强度产生影响。
3、标准选择:在实际应用中,应根据相关标准和规范选择合适的屈服强度求取方法,并确保试验条件的准确性和可靠性。
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