當(dang)外(wai)力(li)超過材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)彈性極限之后,此時(shi)材料(liao)(liao)會(hui)發生塑性變形(xing)(xing),即(ji)卸(xie)載(zai)之后材料(liao)(liao)后保(bao)留(liu)部分殘余變形(xing)(xing)。當(dang)外(wai)力(li)繼續(xu)增(zeng)加(jia)達(da)到一定(ding)值之后,就會(hui)出現(xian)外(wai)力(li)不增(zeng)加(jia)或(huo)者減少(shao)而試樣仍然(ran)繼續(xu)伸(shen)長(chang),表現(xian)在應(ying)力(li)-應(ying)變曲線上(shang)就是出現(xian)平(ping)臺或(huo)者鋸(ju)齒狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)峰(feng)谷,這種現(xian)象就稱之為(wei)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象。處(chu)于平(ping)臺階(jie)段的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)就是屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力(li),試樣屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)時(shi)首次(ci)下(xia)降前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)稱為(wei)上(shang)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力(li),不計瞬時(shi)效應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)段的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小力(li)稱為(wei)下(xia)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力(li)。相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)即(ji)為(wei)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、上(shang)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、下(xia)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。 屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)定(ding) 無(wu)明顯屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)材料(liao)(liao)需測(ce)(ce)量其規定(ding)非比例延伸(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)或(huo)規定(ding)殘余伸(shen)長(chang)應(ying)力(li),而有(you)明顯屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)材料(liao)(liao),則可以(yi)測(ce)(ce)量其屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、上(shang)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、下(xia)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。一般而言,只測(ce)(ce)定(ding)下(xia)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。 通常(chang)測(ce)(ce)定(ding)上(shang)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)及下(xia)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)方法有(you)兩(liang)種:圖(tu)示法和指針法。
1. 圖示法
試驗時(shi)用自動(dong)記錄裝置繪(hui)制力(li)(li)(li)-夾頭(tou)位移(yi)圖。要求力(li)(li)(li)軸比例(li)為每mm所代表的應力(li)(li)(li)一般(ban)小于10N/mm2,曲線至少(shao)要繪(hui)制到屈服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)(jie)段結束點。在曲線上確定(ding)屈服(fu)(fu)(fu)(fu)平(ping)臺恒定(ding)的力(li)(li)(li)Fe、屈服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)(jie)段中(zhong)力(li)(li)(li)首次(ci)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)前(qian)的最(zui)大力(li)(li)(li)FeH、不計(ji)初(chu)始瞬時(shi)效應的最(zui)小力(li)(li)(li)FeL。 屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、上屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、下(xia)(xia)(xia)屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)可以按以下(xia)(xia)(xia)公(gong)式(shi)來計(ji)算(suan): 屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi):Re=Fe/S0;Fe為屈服(fu)(fu)(fu)(fu)時(shi)的恒定(ding)力(li)(li)(li),S0為原(yuan)始橫截面積; 上屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi):ReH=FeH/S0;FeH為屈服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)(jie)段中(zhong)力(li)(li)(li)首次(ci)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)前(qian)的最(zui)大力(li)(li)(li); 下(xia)(xia)(xia)屈服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi):ReL=FeL/S0;FeL為不計(ji)初(chu)始瞬時(shi)效應時(shi)屈服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)(jie)段的最(zui)小力(li)(li)(li)。
2. 指針法
試驗時,當測力(li)(li)度(du)(du)盤(pan)的指針(zhen)首次停止轉動的恒定力(li)(li)或者指針(zhen)首次回轉前的最大力(li)(li)或者不(bu)計(ji)初(chu)始瞬時效應的最小力(li)(li),分別對應著屈服(fu)強度(du)(du)、上屈服(fu)強度(du)(du)、下屈服(fu)強度(du)(du)。
上(shang)(shang)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)定(ding)(ding) 1:屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)峰值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)判(pan)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)上(shang)(shang)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),不(bu)管(guan)其后峰值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)大小如(ru)何。 2:屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)階段(duan)中出(chu)現2個(ge)(ge)(ge)或2個(ge)(ge)(ge)以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)谷值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li),舍去第(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)谷值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li),取其余(yu)谷值(zhi)(zhi)中最(zui)小者(zhe)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。如(ru)果(guo)只有1個(ge)(ge)(ge)谷值(zhi)(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li),則取為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。 3:屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)階段(duan)出(chu)現平(ping)臺,平(ping)臺應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)判(pan)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。如(ru)出(chu)現多個(ge)(ge)(ge)平(ping)臺且(qie)后者(zhe)高(gao)于前(qian)者(zhe),取第(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)平(ping)臺應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。 4:正確的(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)定(ding)(ding)結果(guo)是(shi)(shi)下(xia)(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)比上(shang)(shang)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)低。 屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)意義 傳統的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)設計方法,對塑(su)性(xing)(xing)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),以(yi)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)標準,規定(ding)(ding)許用(yong)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)[σ]=σys/n,安全系(xi)數(shu)n一(yi)(yi)(yi)般取2或更大,對脆性(xing)(xing)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),以(yi)抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)標準,規定(ding)(ding)許用(yong)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)[σ]=σb/n,安全系(xi)數(shu)n一(yi)(yi)(yi)般取6。 屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)不(bu)僅有直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)意義,在(zai)(zai)工程上(shang)(shang)也是(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)某(mou)些力(li)學行為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)和(he)(he)工藝性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)大致度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)量(liang)。例(li)如(ru)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)增高(gao),對應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕和(he)(he)氫(qing)脆就敏感;材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)低,冷加工成型(xing)性(xing)(xing)能和(he)(he)焊接(jie)性(xing)(xing)能就好等(deng)等(deng)。因(yin)此,屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)能中不(bu)可缺(que)少的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要指標。 影(ying)響(xiang)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su) 影(ying)響(xiang)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)在(zai)(zai)因(yin)素(su)有:結合鍵、組織、結構(gou)、原子本性(xing)(xing)。如(ru)將金屬的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)與陶瓷、高(gao)分子材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)比較可看(kan)出(chu)結合鍵的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)(shi)根本性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。從組織結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)來(lai)看(kan),可以(yi)有四種(zhong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)機制(zhi)影(ying)響(xiang)金屬材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),即固溶(rong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)、形變(bian)(bian)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)、沉淀強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)和(he)(he)彌散(san)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)、晶界和(he)(he)亞(ya)晶強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)。其中沉淀強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)和(he)(he)細晶強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)是(shi)(shi)工業(ye)合金中提(ti)高(gao)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)手段(duan)。在(zai)(zai)這幾(ji)種(zhong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)機制(zhi)中,前(qian)三種(zhong)機制(zhi)在(zai)(zai)提(ti)高(gao)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)同時,也降低了(le)塑(su)性(xing)(xing),只有細化(hua)(hua)晶粒和(he)(he)亞(ya)晶,既能提(ti)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)又(you)能增加塑(su)性(xing)(xing)。 影(ying)響(xiang)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)外在(zai)(zai)因(yin)素(su)有:溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)、應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率、應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)狀態。隨著溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)降低與應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率的(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao),材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao),尤其是(shi)(shi)體(ti)心立(li)方金屬對溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率特(te)別敏感,這導致了(le)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)脆化(hua)(hua)。應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)也很重(zhong)要。雖(sui)然屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)反映材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)在(zai)(zai)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)本質指標,但應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)狀態不(bu)同,屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)也不(bu)同。我們通常所說的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)般是(shi)(shi)指在(zai)(zai)單向拉伸時的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。

