屈服强度的计算公式是什么?

屈服强度的计算公式是什么?,第1张

屈服强度是下屈服点作为标准值。

无明显屈服现象的金属材料需测量其规定非比例延伸强度或规定残余伸长应力,而有明显屈服现象的金属材料,则可以测量其屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。一般而言,只测定下屈服强度。

通常测定上屈服强度及下屈服强度的方法有两种:图示法和指针法。

试验时用自动记录装置绘制力-夹头位移图。要求力轴比例为每mm所代表的应力一般小于10N/mm²,曲线至少要绘制到屈服阶段结束点。

屈服强度、上屈服强度、下屈服强度可以按以下公式来计算:

屈服强度计算公式:Re=Fe/So;Fe为屈服时的恒定力。

上屈服强度计算公式:Reh=Feh/So;Feh为屈服阶段中力首次下降前的最大力。

下屈服强度计算公式:ReL=FeL/So;FeL为不到初始瞬时效应的最小力FeL。

扩展资料

影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。

如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:

(1)固溶强化;

(2)形变强化;

(3)沉淀强化和弥散强化;

(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。

影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。

-屈服强度

1、钢筋屈服点 σs=Fs/A; ( Fs屈服力; A钢筋横截面)

2、钢筋抗拉强度 σb=Fb/A;;( Fb屈服力; A钢筋横截面)

3、钢筋伸长率 δ=[(L1-L0)/L0]100% (L1钢筋拉断后标距;L0钢筋原始标距)

1、屈服点

钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

2、抗拉强度

材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

3、伸长率

材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

总体是:

屈服强度=屈服时载荷/试样的面积。

工程上采用规定一定的残留变形量的方法,确定屈服强度,常用的标准有三种:

第一种是比例极限,应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力值,用σP表示,超过σP时,即认为材料开始屈服;第二种是弹性极限,试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力值,用σd表示,超过σd时,即认为材料开始屈服;第三种是屈服强度,以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以02%残留变形的应力作为屈服强度,用σ02或σys表示。

上述定义都是以残留变形为依据的,彼此区别在于规定的残留变形量不同。现行国家标准将屈服强度规范为下列三种情况。

(1)规定非比例伸长应力(σP) 试样在加载过程中,标距长度内的非比例伸长量达到规定值(以%表示)的应力,如σP001,σP005等。

σP通常用图解法测定,对有明显弹性直线段的材料,可利用自动记录的载荷-伸长(P-ΔL)曲线。自弹性直线段与伸长轴的交点O起,截取一相应于规定非比例伸长的线段OC(OC=nLeεp,其中n为拉伸图放大倍数,Le为引伸计标距,εp为规定的非比例伸长率),过C点作弹性直线段的平行线CA,交曲线于A点,A点对应的载荷Pp即为所测定的非比例伸长载荷,规定非比例伸长应力由下式计算

σP =Pp/S0

(2)规定残余伸长应力(σr) 试样卸载后,其标距部分的残余伸长达到规定比例时的应力,常用的为σr02,即规定残余伸长率为02%时的应力值。

测定σr通常用卸载法,即当卸载后所得残余伸长为规定残余伸长载荷Pr,规定残余伸长应力由下式计算

σr=Pr/S0

(3)规定总伸长应力(σt) 试样标距部分的总伸长(弹性伸长与塑性伸长之和)达到规定比例时的应力。应用较多的规定总伸长率为05%、06%和07%,相应地,规定总伸长应力分别记为σt 05,σt 06和σt 07。

测定σt也用图解法,操作与测定σP相同,拉伸图横轴放大倍数不小于50倍。在P-ΔL曲线上,自曲线原点O起,截取相应于规定总伸长的线段OE(OE=n·Le·εt,式中εt为规定总伸长率),过E点作纵轴平行线EA交曲线于A点,A点对应的载荷即为规定总伸长的载荷,规定总伸长应力由下式计算:

σt=Pt/S0

在上述屈服强度的测定中,σP和σt是在试样加载时直接从应力-应变(载荷-位移)曲线上测量的,而σr则要求卸载测量。由于卸载法测定残余伸长应力σr比较困难,而且效率低,所以,在材料屈服抗力评定中,更趋于采用σP和σt。σt在测试上又比σP方便,而且不失σP表征材料屈服特征的能力,所以,可以用σt,代替σP,尤其在大规模工业生产中,采用σt的测定方法,可以提高效率。

对于不连续屈服即具有明显屈服点的材料,其应力-应变曲线上的屈服平台就是材料屈服变形的标志,因此,屈服平台对应的应力值就是这类材料的屈服强度,记作σys按下式计算:

σys=Py/S0

式中 Py——为物理屈服时的载荷或下屈服点对应的载荷。

屈服强度是应用最广的一个性能指标。因为任何机械零件在工作过程中,都不允许发生过量的塑性变形,所以,机械设计中,把屈服强度作为强度设计和选材的依据。

测量者将带尺立于右上臂肱二头肌处围绕一周,所测数值即为臂围。

臂围是上臂肱三头肌部分,也就是上臂中间的部分双肩自然下垂,离肩一公分处测量的位置。测量时,受试者自然站立,先将右上臂前屈,前臂缓慢伸直并松拳。测量的位置是上臂肱三头肌部分。

臂围反映了臂部肌肉的发达程度。上臂围包括上臂紧张围和上臂放松围。臂围差男子平均为2-35厘米,女子平均为15-2厘米。

在测量臂围时一般需选用无弹性的皮尺,由同一人进行测量,尽量避免误差。被测量者上臂放松,一般测量两次,取平均值。

增加臂围锻炼方式:

1、杠铃弯举

站稳,腹部收紧,腰背挺直,双手握住杠铃置于体前,肩膀下沉,双臂伸直,手肘微屈保持身体稳定,大臂不动,肱二头肌发力向上弯举杠铃至动作顶点,稍停然后主动控制速度慢慢下放还原。

2、俯身杠铃腿后臂屈伸

双脚微微分开站立,核心收紧,双手握住哑铃于腿后上半身向前屈体至几乎与地面平行,双腿弯曲大臂紧贴身体,小臂于腿后下垂,保持大臂不动,肱三头肌发力向后伸直手臂顶点稍停后慢慢弯曲手臂还原,注意整个过程中大臂都要固定不动。

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