屈服(fú)強度(dù)的要(yào)點和影響因素(sù)有哪(nǎ)些？

當(dāng)外力超過(guò)材料的彈性極限之後，此時材(cái)料會發(fā)生塑性(xìng)變形(xíng)，即卸(xiè)載之(zhī)後材料後保留(liú)部分(fèn)殘餘變形。當外力繼續增(zēng)加達到一(yī)定值(zhí)之後，就會(huì)出現(xiàn)外力不(bú)增(zēng)加或(huò)者減少而試樣仍然繼續伸長(zhǎng)，表現在應力-應(yīng)變曲(qǔ)線上就是(shì)出現(xiàn)平(píng)台或者(zhě)鋸齒狀(zhuàng)的峰谷(gǔ)，這(zhè)種現象就稱(chēng)之為屈服現象(xiàng)。處于(yú)平台(tái)階段的力就是屈服(fú)力，試樣屈服時(shí)首次(cì)下(xià)降前的(de)力稱為上屈服力，不計瞬時效(xiào)應的屈服(fú)階段的較小力(lì)稱為(wéi)下屈(qū)服力(lì)。相應(yīng)的強度即為(wéi)屈服強度(dù)、上屈服強度、下屈服強(qiáng)度。無(wú)明顯(xiǎn)屈服(fú)現象的金屬材(cái)料需測(cè)量(liàng)其規(guī)定非比例延伸(shēn)強度或(huò)規定殘(cán)餘伸(shēn)長應力，而(ér)有(yǒu)明(míng)顯屈(qū)服現象的(de)金屬材料(liào)，則可(kě)以測(cè)量其(qí)屈服(fú)強度(dù)、上屈服強度、下屈服強(qiáng)度(dù)。一般而言(yán)，隻測(cè)定下屈服(fú)強度。

通(tōng)常(cháng)測定(dìng)上屈服強(qiáng)度及(jí)下屈服強度的方法有兩種：圖(tú)示法和指針法(fǎ)。

1、圖示法

試驗時(shí)用自動(dòng)記(jì)錄裝(zhuāng)置繪制力-夾頭(tóu)位移圖。要求力(lì)軸比例為每mm所代表的應力一(yī)般小于10n/mm2，曲(qǔ)線至少要繪制(zhì)到屈(qū)服階段(duàn)結(jié)束點(diǎn)。在曲(qǔ)線上确定(dìng)屈服平台恒定的力(lì)fe、屈(qū)服階段(duàn)中力首次下降前(qián)的(de)較大力feh、不(bú)計初始瞬(shùn)時效應的(de)較小(xiǎo)力fel。屈服強度(dù)、上屈服(fú)強度、下(xià)屈(qū)服強(qiáng)度(dù)可以按以下(xià)公式(shì)來計算(suàn)：屈服強度計(jì)算公(gōng)式：re=fe/s0;fe為屈服時的(de)恒定(dìng)力，s0為原始橫(héng)截面積;上屈(qū)服強度計算(suàn)公式：reh=feh/s0;feh為(wéi)屈(qū)服階段(duàn)中力首次下降前的較大力;下(xià)屈服強度計算公式：rel=fel/so;fel為不計初(chū)始瞬時效應時屈服(fú)階段的較(jiào)小力。

2、指(zhǐ)針法

試(shì)驗時，當(dāng)測(cè)力度(dù)盤的(de)指針首次(cì)停止轉(zhuǎn)動的恒(héng)定力(lì)或(huò)者(zhě)指針首次(cì)回(huí)轉前的(de)較(jiào)大力或(huò)者不計初始瞬時效應的較小力，分别對應着屈服(fú)強度、上屈(qū)服強度、下屈服強度(dù)。

屈服強度的(de)要點

上下屈(qū)服強度的判定(dìng)：

1：屈服(fú)前的(de)第(dì)一(yī)個峰(fēng)值應力判為上(shàng)屈服(fú)強(qiáng)度(dù)，不(bú)管(guǎn)其後峰值(zhí)應力大小(xiǎo)如(rú)何(hé)。

2：屈服(fú)階段中出(chū)現2個或(huò)2個(gè)以上的谷(gǔ)值應力，舍(shě)去第(dì)一個谷值應力(lì)，取其餘(yú)谷值中(zhōng)較小(xiǎo)者為下屈(qū)服強度。如(rú)果隻(zhī)有1個(gè)谷值應(yīng)力(lì)，則取為下屈服(fú)強度(dù)。

3：屈服階段(duàn)出現平台，平台應力判定為下(xià)屈服強度。如(rú)出現多(duō)個(gè)平(píng)台且(qiě)後者高(gāo)于前者，取第(dì)一個平台(tái)應力為下屈服(fú)強度。

4：正(zhèng)确(què)的判(pàn)定結果是(shì)下屈(qū)服強(qiáng)度(dù)一定比上屈(qū)服(fú)強度低。

屈(qū)服(fú)強度的意(yì)義

傳統的(de)強(qiáng)度(dù)設計(jì)方法(fǎ)，對塑(sù)性材料(liào)，以屈服強度(dù)為(wéi)标準，規(guī)定許用應力[σ]=σys/n，安全系數n一般(bān)取2或更大，對脆性材料，以(yǐ)抗(kàng)拉強(qiáng)度為标準(zhǔn)，規定(dìng)許(xǔ)用應力[σ]=σb/n，安全(quán)系數n一(yī)般(bān)取(qǔ)6。

屈(qū)服強度不(bú)僅有(yǒu)直接的(de)使用意(yì)義，在工程上也是材料的某些力學行為(wéi)和工藝性能的(de)大緻(zhì)度量。例(lì)如(rú)材料(liào)屈服強(qiáng)度(dù)增高，對應(yīng)力腐蝕和(hé)氫脆(cuì)就敏感;材(cái)料屈服強度低(dī)，冷加工(gōng)成(chéng)型性(xìng)能和焊接性能(néng)就好等等。因此(cǐ)，屈服強度(dù)是材(cái)料性(xìng)能中(zhōng)不可(kě)缺少的(de)重要指(zhǐ)标。

影(yǐng)響屈(qū)服強(qiáng)度的(de)因素

影響(xiǎng)屈服強度的内在因素有(yǒu)：結合(hé)鍵、組織、結構、原(yuán)子本(běn)性。如将金屬的屈服(fú)強度(dù)與陶瓷(cí)、高分子(zǐ)材料(liào)比較(jiào)可看出結(jié)合鍵的影(yǐng)響是根本性的(de)。從組織結構的(de)影響來看(kàn)，可以(yǐ)有四(sì)種強化機制影(yǐng)響金屬材料的(de)屈服(fú)強度(dù)，即固溶強(qiáng)化、形(xíng)變強化、沉澱強(qiáng)化和彌(mí)散(sàn)強化(huà)、晶界 和亞晶強化。其(qí)中沉澱強化(huà)和(hé)細晶強化(huà)是工業合(hé)金中提高(gāo)材(cái)料(liào)屈服強度的(de)較(jiào)常用的手(shǒu)段。在這幾(jǐ)種強化機(jī)制中，前三(sān)種機(jī)制在(zài)提高材料強度(dù)的同(tóng)時(shí)，也降低了塑(sù)性(xìng)，隻有細(xì)化晶粒(lì)和(hé)亞晶(jīng)，既能提高強度又能增(zēng)加塑性(xìng)。

影響屈服強度的外(wài)在(zài)因素有(yǒu)：溫度(dù)、應(yīng)變速率(lǜ)、應力狀态。随着(zhe)溫度的降(jiàng)低與(yǔ)應變(biàn)速(sù)率的增高,材(cái)料(liào)的屈服(fú)強度升高，尤其(qí)是體心立方金(jīn)屬對(duì)溫度和應(yīng)變速率(lǜ)特(tè)别敏感，這(zhè)導緻了鋼(gāng)的低溫(wēn)脆(cuì)化。應(yīng)力狀(zhuàng)态(tài)的影響(xiǎng)也很重要(yào)。雖然屈服(fú)強度(dù)是反(fǎn)映材(cái)料的内在性能的一個本(běn)質指标(biāo)，但(dàn)應力狀态(tài)不同，屈服(fú)強度值也不同(tóng)。我們(men)通(tōng)常(cháng)所說的材料的屈服(fú)強度(dù)一般是(shì)指在單向拉伸時的屈(qū)服強度。