屈服强度的测定
42crmo材料的屈服强度和抗拉强度描述
42crmo材料的屈服强度和抗拉强度描述42CrMo是一种常用的合金结构钢,具有优异的机械性能和热处理性能,广泛应用于各种重载机械和汽车零部件上。
屈服强度和抗拉强度是评估材料强度的关键指标,下面将深入探讨42CrMo材料的屈服强度和抗拉强度描述。
一、42CrMo材料的屈服强度描述1. 定义:屈服强度指的是材料在拉伸过程中开始产生塑性变形时所承受的最大应力。
在这个临界点之前,材料的变形是弹性变形,应力-应变曲线呈线性关系;而超过屈服强度后,材料开始趋于塑性变形,应力-应变曲线出现非线性。
2. 影响因素:42CrMo材料的屈服强度受多种因素的影响,包括热处理工艺、冷却速度、晶粒尺寸等。
适当的热处理可提高屈服强度,而大尺寸的晶粒通常会降低屈服强度。
3. 实验测试:通常使用万能材料试验机进行材料的拉伸试验来测定屈服强度。
在试验过程中,通过施加拉伸力逐渐增加外力,然后测量应变和应力来绘制应力-应变曲线。
屈服强度即为曲线上最大的应力值。
4. 数值描述:42CrMo材料的屈服强度一般表达为N/mm²或MPa。
根据材料测试得到的应力-应变曲线,可以通过斜率法或偏移法来确定屈服强度。
二、42CrMo材料的抗拉强度描述1. 定义:抗拉强度是指材料在拉伸过程中承受的最大拉应力。
抗拉强度也被称为拉伸强度,代表了材料在极限拉伸状态下能够承受的最大负荷。
2. 与屈服强度的关系:抗拉强度通常大于屈服强度,屈服强度是材料开始塑性变形的临界点,而抗拉强度是材料破坏之前的最高应力点。
3. 实验测试:与屈服强度类似,抗拉强度也可以通过万能材料试验机进行拉伸试验来测定。
抗拉强度即为曲线上最高的应力值。
4. 数值描述:与屈服强度一样,42CrMo材料的抗拉强度一般以N/mm²或MPa为单位进行描述。
42CrMo材料的屈服强度和抗拉强度是评估其强度性能的重要指标。
通过合适的热处理工艺和控制晶粒尺寸,可以提高42CrMo材料的强度。
测定铝合金材料的名义屈服强度
质量控制:通过名义屈服强度检测 产品质量
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设计优化:根据名义屈服强度优化 产品设计
安全评估:评估产品在使用过程中 的安全性能
材料选择:根据名义屈服强度选择合适的材料 材料设计:优化材料结构以提高名义屈服强度 材料性能评估:通过名义屈服强度评估材料的力学性能 材料失效分析:分析材料失效原因,提高材料性能和可靠性
轻质:铝合金密度低,质量轻,易于运输和安装 耐腐蚀:铝合金表面形成氧化膜,具有较好的耐腐蚀性 导热性好:铝合金导热系数高,适合用作散热材料 易加工:铝合金易于加工,可进行各种成型和表面处理 强度高:铝合金具有较高的强度和刚度,适合用作结构材料 环保:铝合金可回收利用,符合环保要求
测试设备:万能试验机、电 子万能试验机等
测试方法:拉伸试验、压缩 试验、弯曲试验等
测试条件:温度、湿度、加 载速度等
测试结果:屈服强度、伸长 率、断面收缩率等
航空航天领域:用于制造飞机、火箭等航空航天器 汽车制造领域:用于制造汽车车身、底盘等部件 建筑领域:用于制造建筑结构、门窗等部件 电子设备领域:用于制造电子设备外壳、lick to unlimited possibilities
汇报人:
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名义屈服强度:材料在拉伸试验中,应力达到某一数值时,试样开始产生塑性变形,此时的 应力值称为名义屈服强度。
意义:名义屈服强度是衡量材料塑性变形能力的重要指标,对于设计、制造和使用材料具有 重要意义。
应用:名义屈服强度广泛应用于工程设计、材料选择、质量控制等领域。
环保要求:如何满 足日益严格的环保 要求,降低名义屈 服强度的环境影响
汇报人:
钢筋屈服强度标准值
钢筋屈服强度标准值引言钢筋是一种常用的建筑材料,在房屋、桥梁、大型基础设施等工程中起着至关重要的作用。
钢筋的屈服强度是评估钢筋性能的重要指标之一。
本文将介绍钢筋屈服强度的定义、标准测定方法以及国内外的相关标准。
定义钢筋的屈服强度是指在受到一定静力或动力荷载作用下,钢筋开始产生塑性变形、失去弹性恢复能力的临界点。
屈服强度是钢筋在工程中的安全性能和承载能力的重要指标,也是设计和施工中必须考虑的因素之一。
标准测定方法测定钢筋的屈服强度需要进行一系列试验,通常使用拉伸试验的方法来评估。
下面是常见的标准测定方法:1. GB/T 228-2010《金属材料拉伸试验方法》该标准是中国国家标准,适用于在常温下对金属材料进行拉伸试验的方法。
该方法包括确定试样尺寸、装夹试样、施加荷载、记录力与伸长量的关系等步骤。
2. ASTM E8 / E8M-16a《Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials》该标准是美国材料和试验协会(ASTM)制定的,在全球范围内广泛使用。
该标准规定了进行拉伸试验的步骤、装置和测量方法,以及计算屈服强度、抗拉强度、延伸率等参数的公式。
3. BS EN ISO 6892-1:2019《Metallic materials - Tensile testing - Part 1: Method of test at room temperature》该标准是欧洲标准化组织(CEN)和国际标准化组织(ISO)联合制定的国际标准。
该标准适用于金属材料在常温下进行拉伸试验的方法,并规定了试样尺寸、装夹方式、施加荷载、力和伸长量的测量等要求。
国内外的相关标准钢筋的屈服强度标准在各国各地不尽相同,下面是一些国内外常用的钢筋屈服强度标准:1. GB 1499.2-2018《混凝土用钢筋 - 第2部分: 高性能热轧钢筋》该标准是中国国家标准,适用于混凝土结构中使用的高性能热轧钢筋。
简述屈服强度的工程意义
简述屈服强度的工程意义屈服强度是指材料开始发生塑性变形时所承受的最大应力。
对于工程材料来说,屈服强度是非常重要的一个指标,因为它能够反映出材料在工程应用中的可靠性和安全性。
本文将简述屈服强度的工程意义。
一、屈服强度的定义屈服强度是指材料在受到拉伸、压缩或弯曲等作用下,开始发生塑性变形时所承受的最大应力。
在这个应力水平下,材料开始发生塑性变形,其应变量不再与应力成正比,而是开始呈现非线性的关系。
因此,屈服强度也被称为“比例极限”或“比例限制”。
二、屈服强度的测定方法屈服强度的测定方法有很多种,其中最常用的是拉伸试验。
拉伸试验是将材料制成标准试样,然后在拉伸试验机上进行受力,通过测量材料的应力和应变,可以得到材料的应力-应变曲线。
在这个曲线中,屈服点是指应力开始出现非线性变化的位置,其对应的应力值就是屈服强度。
三、屈服强度的工程意义1. 设计安全系数在工程设计中,我们需要考虑材料的强度和可靠性,以确保设计满足使用要求。
因此,我们需要根据材料的屈服强度和其他性质来确定设计安全系数。
如果材料的屈服强度较高,那么我们可以采取更小的安全系数,从而减少材料的浪费和成本。
2. 选择合适的材料在工程应用中,我们需要根据不同的要求选择合适的材料。
如果要求材料具有较高的强度和刚度,那么我们需要选择屈服强度较高的材料。
例如,在航空航天领域中,需要使用高强度的金属材料,以确保飞机和航天器的安全性能。
3. 预测材料的失效屈服强度还可以用来预测材料的失效。
当材料的应力超过屈服强度时,就会发生塑性变形,这可能导致材料的破坏。
因此,如果我们知道材料的屈服强度,就可以预测材料是否会发生失效,并采取相应的措施。
4. 评估材料的质量在生产过程中,我们需要评估材料的质量,以确保材料符合要求。
屈服强度是一个很好的评估指标,因为它可以反映出材料的强度和可靠性。
如果材料的屈服强度较低,那么它可能会在使用过程中发生塑性变形和破坏,从而影响产品的质量和安全性。
自由光 屈服强度
自由光屈服强度一、简介自由光,也称为光弹性材料,是一种具有弹性特性的材料,它在受到外力作用时会发生形变。
屈服强度是描述材料在受到外力作用时,开始发生屈服现象的应力极限。
了解自由光的屈服强度,有助于在各个领域中更准确地设计和使用材料,保障结构安全,降低成本。
二、自由光屈服强度的测定1.试验设备:需要使用光弹性仪、光源、显微镜等设备来测定自由光的屈服强度。
2.试验步骤:首先,制备自由光试样,然后将其置于光弹性仪中进行加载。
加载过程中,需要使用显微镜观察并记录下形变的情况。
当试样发生屈服现象时,记录下此时的应力值,即为屈服强度。
3.试验结果分析:根据试验结果,可以对自由光的屈服强度进行比较和分析,了解材料的性能特点,为实际应用提供依据。
三、自由光屈服强度的应用自由光屈服强度的应用非常广泛,主要包括以下两个方面:1.材料性能评估:通过对自由光屈服强度的测定,可以评估材料的性能,如强度、韧性、塑性等。
这有助于在设计、生产和加工过程中对材料进行质量控制,确保其符合实际应用需求。
2.结构安全性评估:在工程领域中,结构安全性是非常重要的。
通过对自由光屈服强度的测定和分析,可以对结构的承载能力、稳定性、可靠性等方面进行评估,保障结构的安全性。
四、结论自由光屈服强度是描述材料力学性能的重要参数之一。
通过对自由光屈服强度的测定和分析,可以深入了解材料的性能特点,为实际应用提供依据。
同时,在工程领域中,通过对自由光屈服强度的测定和分析,可以对结构的承载能力、稳定性、可靠性等方面进行评估,保障结构的安全性。
因此,研究和掌握自由光屈服强度的相关知识对于材料科学和工程领域的发展具有重要意义。
屈服强度测定方法
屈服强度测定方法屈服强度是材料力学性质的一个重要参数,用于描述材料在受力时产生塑性变形的抵抗能力。
测定材料的屈服强度可以帮助工程师评估材料的可靠性和安全性,以及设计和制造各种结构和部件。
以下是几种常见的屈服强度测定方法:1.静态拉伸试验法:静态拉伸试验是测定材料力学性质的标准方法之一、该方法使用一台拉伸试验机,将试样置于两个夹具之间,然后一端施加静态拉伸力,逐渐增加引伸量,同时记录应力和应变的关系。
当材料开始产生塑性变形时,应力和应变的曲线出现明显的变化,屈服点也可以从曲线上确定。
2.压缩试验法:压缩试验是另一种常用的测量材料屈服强度的方法。
在这个方法中,试样被放置在一台压缩试验机的夹具中,并施加静态压缩力,逐渐增加压缩量。
通过记录试样的应力和应变,可以确定材料的屈服点。
3.剪切试验法:剪切试验可以用来测定材料在剪切负荷下的屈服强度。
在这个方法中,两个夹具将试样夹住,并施加切割力,造成试样的剪切应变。
通过测量剪切应力和剪切应变的关系,可以确定材料的屈服点。
4.硬度测试法:硬度测试可以通过在材料表面施加一定的压力来测定材料的硬度,然后将硬度值转换为屈服强度。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
这些测试方法通过测量材料在特定载荷下的深度或印痕面积来评估材料的硬度,进而推断出其屈服强度。
5.动态测试法:动态测试方法使用冲击试验机或落锤试验机对材料进行快速加载和卸载,以测定其屈服强度。
动态测试方法可以模拟实际工况下的冲击和振动载荷,更接近实际应用环境。
常见的动态测试方法包括冲击试验、落锤试验和弹塑性冲击试验等。
在选择适当的屈服强度测定方法时,需要考虑材料的性质、形状和尺寸,以及试验设备的可用性和准确性。
同时也需要根据具体的应用需求和标准要求来确定所使用的方法。
综上所述,屈服强度是材料力学性质的一个重要参数,可以通过静态拉伸试验法、压缩试验法、剪切试验法、硬度测试法和动态测试法等多种方法来测定。
屈服强度
试验时,当测力度盘的指针首次停止转动的恒定力或者指针首次回转前的最大力或者不到初始瞬时效应的最 小力,分别对应着屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。
影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感, 这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应 力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。
屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服 强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度 是材料性能中不可缺少的重要指标。
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屈服强度
科技术语
01 概念解释
03 测定 05 影响因素
目录
02 类型 04 标准 06 工程意义
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。
材料的屈服强度分析
材料的屈服强度分析材料的屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的临界点。
屈服强度是了解材料的力学性能和工程应用的重要参数之一。
本文将对材料的屈服强度进行分析,并探讨其影响因素和测试方法。
一、屈服强度的定义材料的屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的临界点。
当材料承受的应力达到或超过其屈服强度时,材料开始失去弹性,发生可观察的塑性变形。
屈服强度是衡量材料抵抗变形的能力的重要指标,一般用屈服强度的数值来表示。
二、影响屈服强度的因素1. 化学成分:材料的化学成分直接影响其屈服强度。
不同元素的加入或含量的变化可以改变材料的晶粒结构和相互作用,进而影响材料的屈服强度。
2. 热处理:通过热处理,可以改变材料的晶粒大小、晶体缺陷和相互作用,从而影响其屈服强度。
常见的热处理方法包括退火、淬火和时效等。
3. 冷变形:冷变形可以增加材料的位错密度和位错交错,从而增强材料的屈服强度。
常见的冷变形方式包括冷轧、冷拔和压制等。
4. 外界应力:外界应力是指施加在材料上的力,也是影响材料屈服强度的因素之一。
当外界应力超过材料的屈服强度时,材料会发生可观察的塑性变形。
三、屈服强度的测试方法1. 拉伸试验:拉伸试验是测定材料屈服强度的常用方法之一。
通过施加拉力使试样产生塑性变形,测量拉力和变形的关系,可得到材料的屈服强度。
2. 压缩试验:压缩试验是测定材料屈服强度的另一种常用方法。
通过施加压力使试样产生塑性变形,测量压力和变形的关系,可得到材料的屈服强度。
3. 硬度测试:硬度测试是通过在试样表面施加一定的压力,测量在给定的载荷下材料的硬度。
硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
4. 数值模拟:数值模拟方法是通过建立材料的力学模型,使用数值方法进行计算和分析,预测材料的屈服强度。
数值模拟方法可以减少试验次数和成本,并提供更详细的力学行为信息。
综上所述,材料的屈服强度是衡量其塑性变形能力的重要参数。
化学成分、热处理、冷变形和外界应力是影响材料屈服强度的主要因素。
屈服强度的测定
二、屈服强度σ0.2的测定一、概述金属材料的屈服点(屈服强度)是工程实际中广泛应用的一个重要强度性能指标。
对于没有明显屈服现象的金属材料,通常固定以产生0.2%残余应变时的应力(称为规定残余伸长应力)作为这类材料的屈服点,故又称为名义屈服极限、屈服强度等,用σ0.2表示。
二、实验目的:1.学会测定无明显屈服阶段材料的名义屈服极限的原理和方法;2.测定45钢的规定残余伸长应力σ0.2;3.学习试验机和相关仪器的操作使用。
三、实验仪器,材料:电子万能试验机,引伸计,游标卡尺,拉伸试样四、实验原理国标GB228-87《金属拉伸试验方法》规定,σ0.2表征试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距长度的0.2%时的应力,简称为规定残余伸长应力。
表达式为:σr0.2=F r0.2A0⁄式中,F r0.2为规定产生0.2%的残余伸长力,A0为试样平行长度部分的原始横截面面积。
金属材料规定残余伸长应力σ0.2和屈服点一样,表征材料开始塑性变形时的应力。
其测试方法可分为图解法和引伸计(卸力)法。
1、图解法测σ0.2时,需要借助试验机上的自动绘图装置做出载荷F与伸长△L的关系曲线图。
如图1所示。
为了确保其测量精度,要求力轴每毫米所代表的应力一般不大于10N/mm2 ,曲线的高度应使F r出于力轴量程的1/2以上。
伸长放大倍数的选择应使图中的OC段的长度不小于5mm。
然后,在绘出的F-△L曲线图上,自弹性直线段与伸长轴的交点O起,在伸长轴上截取一相应于规定非比例伸长的OC段,即OC=L r×K×0.2%=KL rεr其中L r为图1 图解法测定σ0.2引伸计标距,K为引伸计放大倍数,εr为残余伸长应变,即等于0.2%。
然后过C点做弹性直线段的平行线CA交曲线于A点,则A点对应的拉力F r即为所测规定残余伸长相对应的F r0.2。
根据F r0.2可计算出规定残余伸长应力σ0.2。
此法是一次加载后,即可求出σ0.2,但要求有高精度的自动测绘设备,例如电子万能试验机(力传感器、位移传感器及记录绘图装置等)才能保证其测量精度要求。
屈服强度测定方法
屈服强度测定方法
1、方法概要
测定金属材料承受拉伸塑性变形能力的试验方法
2、引用标准:
GB/T232-2010 金属材料、弯曲试验方法
3、主要仪器和设备:
a):万能材料试验机(精确至0.01KN)
b):游标卡尺
c):钢直尺
4、试验条件:
试验室的环境温度一般在10℃~35℃,对温度要求严格的试验,试验温度为(23±5)℃。
5、试验步骤
a):试前检查液压式万能材料试验机是否运行正常;
b):查试样、复合尺寸、打标点、选择量程,将试样的一头夹在万能试验机上的上(满夹),按设备操作规程调零。
调零完毕后,用下夹具将试样的另一头夹住。
c):原材料加荷速度:屈服前不大于10MPa/s,屈服后不大于0.5Lc/min;
d):试验时,当测力度盘的指针首次停止转动的恒定力,或指针首次回转前的最大力或不计初始瞬时效应时的最小
力,分别对应的应力为屈服点。
屈服强度计算:
σb= F b
S o
式中:σb屈服强度(MPa),试验结果数值应修约到5 MPa,修约的方法应按现行国家标准《数值修约规则》GB8170-87规定进行。
F b 屈服荷载(N)
S o 钢筋公称截面积(mm2)
注:钢绞线、钢棒等屈服强度由计算机直接获得。
6 结果处理
钢筋实测屈服强度与上表规定的屈服强度特征值之比R m/ R el不大于1.30。
屈服强度测试方法
屈服强度测试方法
屈服强度测试是一种材料强度特征的重要指标,也是评价材料使用性能的重要指标,常用于评价材料表面强度和塑性性能。
屈服强度测试方法一般分为机械和非机械两种方法。
1、机械屈服强度测试:一般采用3点弯曲法、抗弯式试验机法及抗压法等,将试样放置在两支撑端,用机械装置施加恒定的力作用,测定屈服强度。
2、非机械屈服强度测试:一般采用抗拉法、抗压法、抗扭法等,将试样安装在测试仪上,用操作杆或电脑控制施加恒定的力作用,测定屈服强度。
屈服强度测试中,为了提高测试精度和准确性,一般需要在必要的条件下,多次测试,取平均值;并且,在所有试验中,对试样的处理要规范完整,在力的作用下,必须要保持试样的恒定性;最终测得的屈服强度是该材料在加载作用下能够屈曲的最大强度。
混凝土屈服强度标准
混凝土屈服强度标准混凝土是建筑工程中广泛应用的一种材料,其主要特点是强度高、耐久性好、构造灵活、防火防水等性能优良。
混凝土的强度是衡量其质量的重要指标之一,混凝土屈服强度标准是指混凝土在一定试验条件下所能承受的最大荷载,也称为抗压强度。
本文将从混凝土屈服强度的定义、试验标准、影响因素和应用范围等方面进行详细探讨,以期帮助读者更好地理解混凝土屈服强度标准。
一、混凝土屈服强度的定义混凝土屈服强度是指在规定的试验条件下,混凝土试样在受到压力时所能承受的最大荷载。
通常以单位面积承受的最大荷载为试验结果,单位是N/mm2或MPa。
混凝土屈服强度是衡量混凝土质量的重要指标之一,其大小直接影响到混凝土在建筑工程中的应用范围和使用寿命。
二、混凝土屈服强度的试验标准混凝土屈服强度的试验标准主要包括试验方法、试样制备、试验设备和试验条件等方面。
1. 试验方法目前国际上常用的混凝土屈服强度试验方法主要有标准压缩试验法和非标准压缩试验法两种。
标准压缩试验法是指在规定的试验条件下,将混凝土试样置于压力机上,施加均匀的压力,直至试样破坏,测定试样破坏时所承受的最大荷载。
该方法试验结果可直接反映混凝土的强度性能,适用于混凝土的质量控制和评价。
非标准压缩试验法是指在试验条件不同于标准压缩试验法的情况下进行的压缩试验。
该方法试验结果需要进行修正和计算,适用于一些特殊情况下的混凝土试验。
2. 试样制备混凝土屈服强度试验的试样制备需要遵循一定的规定。
试样的尺寸和形状应符合相关标准,试样的制备应保证试样的密实度和均匀性。
标准压缩试验法试样的尺寸为150mm×150mm×150mm,非标准压缩试验法的试样尺寸和形状根据具体情况而定。
3. 试验设备混凝土屈服强度试验设备主要包括压力机、压力计、试样支撑装置和试验记录仪等。
压力机是进行试验的主要设备,其最小压力应满足试验要求。
压力计是用于测量试样受力情况的设备,其精度应符合相关标准。
15mm厚q235b钢板屈服强度
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30crmoa屈服强度
30crmoa屈服强度关于30CrMoA钢的屈服强度,我们将逐步回答以下问题。
第一步:介绍30CrMoA钢30CrMoA钢是一种低合金高强度结构钢,常用于制造钢板、钢管、轴承等机械零部件。
它具有较高的强度和韧性,在高温和高应力环境下仍能保持良好的力学性能。
第二步:什么是屈服强度?屈服强度是材料在受到外力作用下开始发生塑性变形或永久变形的最大抗力。
在应力加载到一定程度时,材料开始发生可观测的变形,这时的应力即为屈服强度。
第三步:如何测定30CrMoA钢的屈服强度?进行屈服强度测试需要使用万能试验机来对30CrMoA钢的样本进行拉伸试验。
首先,将制备的试样夹入试验机夹具中。
然后,施加持续的外拉力,使试样发生变形,直到发生可观察的塑性变形或永久变形。
此时,读取试验机上的载荷-应变曲线,找到曲线上的屈服点,该点对应的应变即为屈服应变,相应的载荷即为屈服载荷。
通过计算得到的屈服载荷与试样的横截面积之比得到屈服强度。
第四步:30CrMoA钢的典型屈服强度是多少?30CrMoA钢的典型屈服强度取决于其热处理状态、组织结构和冷变形程度等因素。
一般来说,30CrMoA钢的屈服强度在850 MPa 到1050 MPa 之间。
第五步:如何提高30CrMoA钢的屈服强度?要提高30CrMoA钢的屈服强度,可以采取以下方法:1. 热处理:通过热处理(如正火、回火等)改变材料的组织结构,从而增加材料的强度。
2. 冷加工:通过冷拉伸或冷轧等冷加工方法,可使材料晶粒细化并提高其屈服强度。
3. 添加合金元素:适量添加一些合金元素(如铬、钼等)可以有效提高30CrMoA钢的强度和耐热性。
4. 控制热处理参数:合理控制热处理温度、保温时间等参数,可以优化30CrMoA钢的组织结构,提高其屈服强度。
总结:30CrMoA钢是一种低合金高强度结构钢,屈服强度是材料开始发生塑性变形或永久变形的最大抗力。
测定30CrMoA钢的屈服强度需要进行拉伸试验,其典型值在850 MPa 到1050 MPa 之间。
测定铝合金材料的名义屈服强度
测定铝合⾦材料的名义屈服强度图解法测定铝合⾦材料的弹性模量E 和屈服强度[实验⽬的]1、学习⽤图解法测定塑性材料的规定⾮⽐例延伸强度R P 。
2、了解电⼦引伸计测量试样伸长量的原理,掌握电⼦引伸计的安装和使⽤⽅法,并能正确使⽤。
3、测定铝合⾦材料的弹性模量E 和规定⾮⽐例延伸强度R P 0.2。
[使⽤仪器]万能试验机或拉⼒试验机、电⼦引伸计、游标卡尺(最⼩分度不⼤于0.05 mm )、⾃动绘图系统、待测铝合⾦拉伸试样等[实验原理]1、图解法测定铝合⾦材料的弹性模量E 在试验机⾃动记录的F -ΔL 曲线的弹性直线段上取相距尽可能远的A 、B 两点,并读取其相应的载荷增量值ΔF 和伸长增量值δL (见图5-1),则所测材料的弹性模量为:LS L F δΔE av e ??=(5-1)式中L e 为引伸计标距,S av 为所⽤试样原始横截⾯平均⾯积。
2、图解法测定规定⾮⽐例延伸强度R P 0.2除了中、低碳钢、16锰钢及⼀些⾼强度低合⾦钢等⾦属材料外,⼤部分⾦属都不具有明显的屈服现象,它们的拉伸曲线由直线部分(弹性阶段)直接过渡到曲线部分(强化阶段),因此不能像测低碳钢那样测定这些材料的屈服强度,⽽材料的屈服强度是衡量材料强度的重要⼒学性能指标之⼀,所以对于没有明显屈服阶段的塑性材料,⼯程上常⽤对应于塑性应变(残余应变)ε =0.2﹪时的应⼒作为衡量材料强度的指标,并⽤R 0.2表⽰,称为材料的名义屈服强度或条件屈服强度或规定延伸强度R0.2,其数值的确定⽅法如图5-2所⽰。
图中的CD 直线与弹性阶段内的直线部分平⾏,即在ε轴上取OC =0.2﹪,过C 点作直线CD 平⾏于σ-ε图中的直线段,交曲线于D 点,于是点D 的纵坐标即为R 0.2。
规定延伸强度R 0.2有两种含义:⼀是试样⾮⽐例延伸率等于引伸计标距的0.2﹪时的应⼒,称为规定⾮⽐例延伸强度,⽤R P 0.2表⽰,其测定⽅法是在加载情况下⽤图解法或引图5-1 材料的F -ΔL 曲线图5-2 R 0.2的确定⽅法伸计进⾏测定;另⼀种是试样在卸除应⼒后残余延伸率等于引伸计标距的0.2﹪时的应⼒,称为规定残余延伸强度,⽤ R r 0.2表⽰,其测定⽅法是利⽤塑性材料的冷作硬化现像,在卸载条件下⽤逐次逼近的⽅法进⾏测定(⼀般,因为R P0.2是在加载情况下测定的,其⾮⽐例伸长包括两部分:塑性变形和弹性变形,⽽后⼀部分在卸载后就消失了,所以R r 0.2稍⼤于R P0.2,但对于⼤多数⾦属材料两者相差不⼤,此时就不加区分,统⼀记作R 0.2)。
b19屈服强度
b19屈服强度
摘要:
一、概念解释
二、屈服强度的测定
三、屈服强度在材料应用中的重要性
四、提高屈服强度的方法
五、结论
正文:
一、概念解释
屈服强度,又称屈服极限,英文Yield Strength,常用符号s,是材料屈服的临界应力值。
它表示材料在受到外力作用时,发生塑性变形前的最大应力值。
当外力超过材料的屈服强度,材料将发生永久性变形,失去原有的功能。
二、屈服强度的测定
对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力。
对于屈服现象不明显的材料,则规定应变值为0.2%所对应的应力值为其屈服极限,称为条件屈服强度。
三、屈服强度在材料应用中的重要性
屈服强度是评价材料力学性能的重要指标,它在工程设计、建筑结构等领域具有重要作用。
建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。
因为当应力超过材料的屈服强度,材料将发生永久性变形,失去原有的功能。
四、提高屈服强度的方法
提高屈服强度的方法主要有:合金元素调控、热处理控制、微观组织调控等。
通过这些方法,可以提高材料的屈服强度,从而提高其使用寿命和性能。
五、结论
总之,屈服强度是材料的重要性能指标,它在材料的研发、设计和应用中起着关键作用。
了解屈服强度的概念、测定方法和应用,对于材料科学和工程领域的研究人员具有很大的实际意义。
屈服强度值
屈服强度值
屈服强度值是材料科学的重要概念,它表示材料在受到外部力作用时,能够维持原有形态并克服内部应力的能力。
它是材料加工、使用和分析的重要指标,也是材料耐久性和可靠性的重要参数。
材料屈服强度值的确定有多种方法,其中最重要的是实验测量。
通常需要使用标准试验机进行测量,测量项目包括拉伸性能、压缩性能、疲劳强度、波动强度等。
在实验测量过程中,通常需要对材料进行“预热”或“冷却”,以保证测量数据的准确性。
在特定的应力、变形条件下,根据试样的变形、断裂状态等,可以确定材料的屈服强度值。
材料屈服强度值的测定不仅要求具有良好的实验设备,还需要具备扎实的理论基础和宝贵的经验。
例如,在测量拉伸性能和压缩性能时,需要熟悉测量方法、设备操作、变形规律、褶皱分析、材料常数的数理机制等。
而且,实验过程中的记录工作和数据处理也非常重要,无论是在完善测量方法还是为材料选型和使用提供重要参考依据。
此外,为了缩短测试周期,在近几十年来,学者也开发了基于数值模拟的方法来测量材料的屈服强度值。
基于有限元分析软件的材料屈服强度值模拟已广泛应用于航空航天、汽车、电子信息等高科技领域。
与实验测量相比,数值模拟具有计算速度快、参数易调、表达能力强等优势,能为材料的选择和设计提供重要帮助。
归纳起来,材料屈服强度值是衡量材料抗外部力作用能力的重要指标,在工程应用领域有重要意义。
实验测量和数值模拟两种方法都
是确定材料屈服强度值的重要工具,在实际应用中,应根据实际情况选择最合适的方式。
材料屈服强度
材料屈服强度引言材料屈服强度是材料力学性质的重要指标之一。
它代表了材料在受到外力作用下开始塑性变形的能力,对于工程设计和材料选择具有重要意义。
本文将深入探讨材料屈服强度的概念、测试方法以及影响因素,希望能够对读者对该主题有全面、详细的了解。
二级标题1:材料屈服强度的定义材料屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的最大应力。
通常以屈服点上的应力值来表示,单位为压力。
由于材料的物理性质和结构不同,不同材料的屈服强度也会有所不同。
二级标题2:材料屈服强度的测试方法三级标题1:拉伸试验法拉伸试验是最常用的测定材料屈服强度的方法之一。
该方法通过施加拉向外力,逐渐增大载荷直至材料发生塑性变形,记录屈服点的应力值。
三级标题2:硬度测试法硬度测试是测定材料屈服强度的另一种常用方法。
通过利用硬度计等设备,对材料进行硬度测量,通过测量结果计算出材料的屈服强度。
三级标题3:压缩试验法压缩试验也可以用来测定材料的屈服强度。
该方法与拉伸试验类似,不同的是将外力施加在材料的纵向方向上。
三级标题4:其他方法除了上述常见的测试方法外,还有一些特殊材料或特殊情况下的测试方法,如冲击试验、扭转试验等。
二级标题3:材料屈服强度的影响因素材料屈服强度受到多个因素的影响,下面列举了一些常见的影响因素:三级标题1:材料的成分不同元素的存在会影响材料的晶体结构和原子间的相互作用,从而改变材料的屈服强度。
三级标题2:材料的热处理热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程,改变其晶体结构和组织状态的方法。
热处理可以显著影响材料的屈服强度。
三级标题3:材料的缺陷材料内部的缺陷,如晶界、夹杂物、孔洞等会导致材料的应力集中,从而影响其屈服强度。
三级标题4:应变速率应变速率是指施加在材料上的应变的变化速率。
不同的应变速率会导致材料的应力分布和塑性变形行为发生变化。
二级标题4:结论材料屈服强度是材料力学性质的重要指标,对于工程设计和材料选择具有重要意义。
初始屈服强度
初始屈服强度初始屈服强度是材料的最基本性质,也是决定材料机械性能的重要参数。
屈服强度的测定是材料机械性能检测的基础。
因此,对初始屈服强度进行准确测定,并找出其影响因素,对材料强度设计和应用有重要意义。
定义:初始屈服强度是指某种金属材料在经受拉伸载荷时,当载荷达到某一值时,材料由线性弹性变形逐渐发展到非线性弹塑性变形而开始出现屈服现象的力学参数。
测定方法:初始屈服强度可以使用拉伸试验、冲击试验和立方体冲击试验等机械性能检测仪器测定。
传统的拉伸试验中,材料在经受一定的大型应力时,当载荷达到某一值时,材料即产生屈服现象,而屈服强度则为载荷的相应值。
影响因素:室温、温度、湿度、应变速率、构造结构、厚度、表面状态等因素,都会影响材料的初始屈服强度。
(1)温度对材料初始屈服强度的影响:金属材料的温度影响其初始屈服强度,温度升高时,材料的初始屈服强度随之降低,当温度较高,其初始屈服强度迅速降低,这种现象称为热脆性。
(2)应变速率对材料初始屈服强度的影响:应变速率对材料的初始屈服强度也有影响,即材料拉伸变形速率越快,其初始屈服强度越低,称为动脆性。
(3)湿度对初始屈服强度的影响:湿度对金属材料的初始屈服强度也有影响,通常情况下,材料湿度增加时,其初始屈服强度也会降低。
这种现象称为湿脆性。
(4)表面状态对材料初始屈服强度的影响:在外部表面有损伤及处理痕迹时,可能会降低材料的初始屈服强度,而表面精加工可以提高材料的初始屈服强度。
(5)材料构造结构对初始屈服强度的影响:材料的构造结构也会影响其初始屈服强度,通常情况下,单轴拉伸晶体的初始屈服强度比其他晶体的低,而双晶体的初始屈服强度比单晶体的高。
(6)厚度对材料初始屈服强度的影响:当材料厚度变厚时,其初始屈服强度随之增加,变薄时则会减小。
以上是初始屈服强度的定义、测定方法及影响因素。
可以看出,初始屈服强度是材料机械性能检测中重要的参数,对其准确测定及了解影响因素,对材料强度设计和应用有重要意义。
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二、屈服强度σ0.2的测定
一、概述
金属材料的屈服点(屈服强度)是工程实际中广泛应用的一个重要强度性能指标。
对于没有明显屈服现象的金属材料,通常固定以产生0.2%残余应变时的应力(称为规定残余伸长应力)作为这类材料的屈服点,故又称为名义屈服极限、屈服强度等,用σ0.2表示。
二、实验目的:
1.学会测定无明显屈服阶段材料的名义屈服极限的原理和方法;
2.测定45钢的规定残余伸长应力σ0.2;
3.学习试验机和相关仪器的操作使用。
三、实验仪器,材料:
电子万能试验机,引伸计,游标卡尺,拉伸试样
四、实验原理
国标GB228-87《金属拉伸试验方法》规定,σ0.2表征试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距长度的0.2%时的应力,简称为规定残余伸长应力。
表达式为:
σr0.2=F r0.2A0
⁄
式中,F r0.2为规定产生0.2%的残余伸长力,
A0为试样平行长度部分的原始横截面面积。
金属材料规定残余伸长应力σ0.2和屈服点一样,表征材料开始塑性变形时的应力。
其测试方法可分为图解法和引伸计(卸力)法。
1、图解法测σ0.2时,需要借助试验机上的自动绘图装置做出载荷F与伸长△L的关系曲线图。
如图1所示。
为了确保其测量精度,要求力轴每毫米所代表的应力一般不大于10N/mm2 ,曲线的高度应使F r出于力轴量程的1/2以上。
伸长放大倍数的选择应使图中的OC段的长度不小于5mm。
然后,在绘出的F-△L曲线图上,自弹性直线段与伸长轴的交点O起,在伸长轴上截取一相应于规定非比例伸长的OC段,即
OC=L r×K×0.2%=KL rεr其中L r为
图1 图解法测定σ0.2
引伸计标距,K为引伸计放大倍数,εr为残余伸长应变,即等于0.2%。
然后过C点做弹性直线段的平行线CA交曲线于A点,则A点对应的拉力F r即为所测规定残余伸长相对应的F r0.2。
根据F r0.2可计算出规定残余伸长应力σ0.2。
此法是一次加载后,即可求出σ0.2,但要求有高精度的自动测绘设备,例如电子万能试验机(力传感器、位移传感器及记录绘图装置等)才能保证其测量精度要求。
所以在一般情况下不采用此法。
常采用引伸计(卸力)法来测量金属材料的σ0.2。
2、采用引伸计(卸力)法σ0.2时,其具体步骤为:
(1)根据前面拉伸实验做好准备工作,如测量直径,安装试样及调整引伸计等。
(2)计算引伸计标距L r内产生0.2%的残余变形所对应的规定残余伸长值
(0.2%L r)及其在引伸计上的飞个数A,
即规定残余伸长值在引伸计上的分个数A=规定残余伸长值
引伸计每分格值。
(3)加初始载荷F0。
即相当于预计规定残余伸长应力的10%的力。
安装好引伸计。
继续加力至2F0后再卸力到F0,调整引伸计的零点或引伸计的条件零点为1分格(分格数的初读数)
(4)从F0开始加载,第一次施力致使试样在引伸计标距内产生的总伸长为
K×L r×εr+(1~2)分格,即A+(1~2)格。
式中第一项为规定残余伸长,
第二项为弹性伸长。
然后卸载至F0,在引伸计上读出首次卸力的残余伸长。
以后每次施力应使试样产生总伸长为其前一次的总伸长加上规定残余伸长与二次残余伸长(卸至F0)之差,再加上1~2分格的弹性伸长增量。
实验直至实测的残余伸长值等于或稍大于规定残余伸长值为止,如图2所示。
(5)的分格数计入附表中,然后计算其残余伸长值并与规定残余伸长应力σ0.2所要求的残余伸长比较。
最后用内插法计算出相当于规定残余伸长时所对应的力F r0.2。
图2 引伸计(卸力)法测定σ0.2
五、实验步骤:
1.测量直径d。
用千分尺测量试样工作长度内两端及中央三处的直径,每处应在
两个相互垂直的方向各测量一次,取平均值。
2.用分度机对试样进行分度,将试样的工作长度分为十等分,每等分间距10mm。
3.安装引伸计,装夹试样到试验机上,开启油泵,对试样进行加载。
4.加载时注意记录屈服载荷P s及最大载荷P b。
5.取下试样,用游标卡尺测量断裂后的总长度L k和颈缩处的最小直径d k。
六、实验报告要求
1.简述实验名称、目的要求、设备仪器及实验过程。
2.给出材料的σ0.2的值(包含记录原始数据表格)。
3.分析实验误差及其原因。
七、思考题
1.测定材料的规定残余伸长应力σ0.2有何实际意义?
2.用引伸计(卸力)法来测量金属材料的σ0.2时为什么要反复加、卸载?初始
载荷F0是否影响测量结果?。