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鋼的力學(xué)性能
按標(biāo)準(zhǔn)制備的拉力試樣,安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)的夾頭內(nèi),對試樣緩慢施加單軸向拉伸應(yīng)力,直至試樣被拉斷為止的試驗(yàn)稱作拉力試驗(yàn)。
7.1.1強(qiáng)度
金屬材料在外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力叫強(qiáng)度。強(qiáng)度指標(biāo)包括:比例極限、彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。
7.1.2比例極限
對金屬施加拉力,金屬存在著力與變形成直線比例的階段,而這個(gè)階段的最大極限負(fù)荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限,用σP表示。
7.1.3彈性極限
金屬受外力作用發(fā)生了變形,外力去掉后,能完全恢復(fù)原來的形狀,這種變形稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力稱為彈性極限,用σe表示。
7.1.4抗拉強(qiáng)度
試樣拉伸時(shí),在拉斷前所承受的最大負(fù)荷除以原橫截面積所得的應(yīng)力,稱作抗拉強(qiáng)度,用σb表示。當(dāng)材料所受的外應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí),將會發(fā)生斷裂。因此σb越高,則表示它能承受愈大的外應(yīng)力而不致于斷裂。
國外標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)鋼常按抗拉強(qiáng)度來分類,如SS400,其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強(qiáng)度鋼是指σb≥1373Mpa的鋼。
7.1.5屈強(qiáng)比
屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比值(σS/σb)。屈服比值越高,則該材料的強(qiáng)度愈高,屈強(qiáng)比值愈低則塑性愈佳,沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強(qiáng)比值為≤0.65。
彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內(nèi)服役,受載荷時(shí)不允許產(chǎn)生塑性變形,因此要求彈簧鋼經(jīng)淬火、回火后具有盡可能高的彈性極限和屈強(qiáng)比值(σS/σb≥0.90)此外疲勞壽命與抗拉強(qiáng)度及表面質(zhì)量往往有很大關(guān)連。
7.1.6塑性
金屬材料在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標(biāo)通常伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高,則塑性越好。
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