抗拉強度(tensile strength)是金屬由均勻塑性形變向局部集中塑性變形過渡的臨界值,也是金屬在靜拉伸條件下的較大承載能力。
抗拉強度即表征材料較大均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受較大拉應(yīng)力之前,變形是均勻一致的,但超出之后,金屬開始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象,即產(chǎn)生集中變形;對于沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。符號為Rm(GB/T 228-1987舊國標(biāo)規(guī)定抗拉強度符號為σb),單位為MPa。
試樣在拉伸過程中,材料經(jīng)過屈服階段后進(jìn)入強化階段后隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的較大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強度或者強度極限(σb),單位為N/(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的較大能力。計算公式為:σ=Fb/So
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的較大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm²。
抗拉強度( Rm)指材料在拉斷前承受較大應(yīng)力值。當(dāng)鋼材屈服到一定程度后,由于內(nèi)部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時變形雖然發(fā)展很快,但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高,直至應(yīng)力達(dá)較大值。此后,鋼材抵抗變形的能力明顯降低,并在最薄弱處發(fā)生較大的塑性變形,此處試件截面迅速縮小,出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象,直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的較大應(yīng)力值稱為強度極限或抗拉強度。
單位:N/(單位面積承受的公斤力)
國內(nèi)測量抗拉強度比較普遍的方法是采用萬能材料試驗機等來進(jìn)行材料抗拉/壓強度的測定。
對于脆性材料和不成形頸縮的塑性材料,其拉伸載荷就是斷裂載荷,因此,其抗拉強度也代表斷裂抗力。對于形成頸縮的塑性材料,其抗拉強度代表產(chǎn)生較大均勻變形的抗力,也表示材料在靜拉伸條件下的極限承載能力。對于鋼絲繩等零件來說,抗拉強度是一個比較有意義的性能指標(biāo)??估瓘姸群苋菀诇y定,而且重現(xiàn)性好,與其他力學(xué)性能指標(biāo)如疲勞極限和硬度等存在一定關(guān)系,因此,也作為材料的常規(guī)力學(xué)性能指標(biāo)之一用于評價產(chǎn)品質(zhì)量和工藝規(guī)范等。
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