鋼材或試樣在拉伸時(shí),當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限,即使應(yīng)力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱此現(xiàn)象為屈服,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。
設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力,F(xiàn)o為試樣斷面積,則屈服點(diǎn)σs=Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)2.屈服強(qiáng)度(σ0.2)有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯,在測(cè)量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值(一般為原長(zhǎng)度的0.2%)時(shí)的應(yīng)力,稱為條件屈服強(qiáng)度或簡(jiǎn)稱屈服強(qiáng)度σ0.2。
金屬材料在外力作用下剛剛產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力,又稱屈服強(qiáng)度。對(duì)退火低碳鋼材料,在正常試驗(yàn)條件下,上屈服點(diǎn)(見(jiàn)屈服臺(tái)階)波動(dòng)性較大,而下屈服點(diǎn)能表現(xiàn)出良好的再現(xiàn)性,因此工程上采用下屈服點(diǎn)表示金屬材料力學(xué)性能指標(biāo),標(biāo)為σs。
低屈服點(diǎn)鋼 的英文名稱或翻譯是: low yield point steel
CAS號(hào): 分 子 式: 概述說(shuō)明、性質(zhì)、作用及用途: 屈服點(diǎn)相對(duì)較低的鋼。這種鋼具有優(yōu)良的深沖性能和深拉延性能,容易變形加工制造形狀復(fù)雜的鋼制品。典型的低屈服點(diǎn)鋼如08F鋼,它的屈服點(diǎn)只有176MPa左右,在各類(lèi)鋼中其屈服點(diǎn)顯著偏低。用這種鋼的薄板可制造深沖壓和深拉延的制品,如各種貯器,搪瓷制品、儀表板以及管件等。
鋼的屈服點(diǎn)和屈服強(qiáng)度的確定
鋼材在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中,隨著拉伸載荷的不斷增加,試樣的彈性變形量也不斷加大。當(dāng)拉仲載荷不再增加或有所降低,而試樣變形量突然增加時(shí),好象屈服于載荷而自行伸長(zhǎng)一樣,這種現(xiàn)象稱為屈服現(xiàn)象。引起屈服現(xiàn)象的應(yīng)力稱為屈服點(diǎn),可按下列公式計(jì)算:
σs=Ps/S0
式中 σs——屈服點(diǎn),MPa;
Ps——屈服載荷,N;
S0——試樣原橫截面積,mm2。
屈服點(diǎn)的出現(xiàn),象征著試樣由彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃巍R驗(yàn)楫?dāng)施加的外力達(dá)到或超過(guò)金屬材料的屈服點(diǎn)時(shí),如果將外力消除,試樣的長(zhǎng)度雖有部分恢復(fù),但再也不能回復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度了,亦即有一部分變形(伸長(zhǎng))被永久地保留下來(lái)。
含碳量較高、合金含量較多和淬火回火鋼的屈服現(xiàn)象不明顯,其屈服載荷難以在試驗(yàn)機(jī)上讀出。這時(shí)就把引起試樣標(biāo)距部分發(fā)生一定殘余伸長(zhǎng)量的載荷,規(guī)定為試樣的屈服載荷,試樣此時(shí)所承受的應(yīng)力稱為規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力。一般把標(biāo)距內(nèi)的殘余伸長(zhǎng)量定為拉伸試樣原標(biāo)距長(zhǎng)度的0.2%,故規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力常用σr0.2表示。其計(jì)算公式為:
σr0.2=P0.2/S0
式中 σr0.2——規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力,MPa;
P0.2——?dú)堄嗌扉L(zhǎng)量為0.2%時(shí)的載荷,N;
S0——試樣原橫截面積,mm2。
對(duì)要求較嚴(yán)格的產(chǎn)品,也有的把殘余變形量為0.05%和0.1%的應(yīng)力規(guī)定為規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力,以σr0.05、σr0.1表示。
在GB228—87標(biāo)準(zhǔn)中,把原來(lái)使用的“屈服強(qiáng)度”改稱為“規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力”,用σr表示。如σr0.2表示規(guī)定殘余伸長(zhǎng)率為0.2%時(shí)的應(yīng)力,用此代替原σr0.2 。