本文目录
- 极限应力如何选用
- 工程上钢筋的屈服点和极限荷载是什么意思
- 合金结构钢的力学性能δb 、δs分别指的什么
- 屈服强度的详解
- 钢筋的屈服荷载跟极限荷载之间是什么样的对应关系
- 钢筋的屈强比如何计算
- 有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力一应变曲线有什么不同
- 五方面解读屈服强度
- 屈服强度σs与σ0.2有什么区别
- 塑料的屈服极限等于多少
极限应力如何选用
安全系数(factor of safety)是工程结构设计方法中用以反映结构安全程度的系数。
安全系数是进行土木、机械等工程设计时,为了防止因材料的缺点、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的后果,工程的受力部分理论上能够担负的力必须大于其实际上担负的力,,即极限应力与许用应力之比,二者之比叫做安全系数。
即安全系数=极限应力/许用应力
对于钢丝绳、吊装带等索具的安全系数计算方法,则为:安全系数=最小破断拉力/额定载荷
但是对于上述安全系数中,极限应力与许用应力,最小断裂拉力与额定载荷之间的关系到底是什么呢?
在“安全系数=极限应力/许用应力”中,极限应力指的是材料发生破坏,丧失其功能时的应力值,对于塑性材料,当其达到屈服而发生显著的塑性变形时,即丧失了正常的工作能力,所以通常取屈服极限作为极限应力;对于无明显屈服阶段的塑性材料,则取对应于塑性应变为0.2%时的应力为极限应力。对于脆性材料,由于材料在破坏前都不会产生明显的塑性变形,只有在断裂时才丧失正常工作能力,所以应取强度极限为极限应力。
许用应力=极限应力/安全系数,而安全系数大于1,所以许用应力一定是小于极限应力的,即极限应力是100N的话表示材料发生损坏的极限受力是100N,取安全系数=2的话,许用应力即为50N,所以材料考虑安全系数后的许用应力是50N,即在选用这种材料时,工作载荷不能超过50N;
既然许用应力与安全系数有关系,为什么很多材料查手册时都有给定了许用应力呢?极限应力是试验得出的数据,而许用应力则一般是由国家工程主管部门根据安全和经济的原则,按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。
对于钢丝绳、吊装带等索具的最小破断拉力与额定载荷之间的关系跟上述是类似的,只是对应的额定载荷并不由国家直接规定,而是根据相应行业规范选取相应的安全系数,进行计算许用额定载荷后,与实际计算的工作载荷进行对比,满足使用条件才算合格。
工程上钢筋的屈服点和极限荷载是什么意思
弹性阶段的钢筋满足胡克定律,达到屈服点的钢筋应力应变达到最大值。
极限状态分承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态就是构件所能承受的最大荷载或构件破坏所能承受的荷载。
正常使用极限状态是构件从承受荷载到构件破坏所用的时间。
合金结构钢的力学性能δb 、δs分别指的什么
合金结构钢的力学性能δb为抗拉强度,单位MPa ,指金属材料拉断前所能承受的最大应力。合金结构钢的力学性能δs为屈服极限单位MPa ,指出现明显塑性变形时的应力。
δ伸长率,单位:无δ=(L1-L0/L0)*100%式中L1指试样拉断后的长度。L0指试样原始长度ak冲击韧性单位 J/cm2 指金属材料在冲击载荷作用下,抵抗断裂的能力。
动载荷下的力学性能:δ-1,ak静载荷下的力学性能:δb,δs,δ0.2,δ3。从压头的材料、形状、载荷大小、硬度值计算方法、应用等方面简要说明布氏硬度、洛氏硬度、微氏硬度三种测量硬度的方法的特点。
扩展资料:
合金结构钢由于具有合适的淬透性,经适宜的金属热处理后,显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体,因而具有较高的抗拉强度和屈强比(一般在0.85左右),较高的韧性和疲劳强度,和较低的韧性-脆性转变温度,可用于制造截面尺寸较大的机器零件 。
合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能
δ0.2,条件屈服强度单位MPa ,指试样产生0.2%残余塑性变形时的应力值。δ-1疲劳强度,单位MPa,指最大应变力δmax低于某一值时,曲线与横坐标平行,表示循环周次N可以达到无穷大,而试样仍不发生疲劳断裂时的交变应力值。
屈服强度的详解
屈服强度又称为屈服极限 ,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。
●对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
●对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。
首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。
钢筋的屈服荷载跟极限荷载之间是什么样的对应关系
钢筋就像一个弹性体,当它受到的荷载达到它不能恢复弹性时,这个荷载就是屈服荷载,荷载继续加大,直到钢筋断裂,这时的荷载叫做极限荷载,屈服荷载与极限荷载并不成正比。不是知道了钢筋的极限荷载就可以得出屈服荷载,两者之间是没有对应关系。
钢筋的屈强比如何计算
钢筋的屈强比等于屈服强度Rel与拉伸强度Rm之比值(Rel/Rm)。
屈强比低表示材料的塑性较好;屈强比高表示材料的抗变形能力较强,不易发生塑性变形。以有抗震要求的土木结构为例,屈强比太高则结构为脆性破坏,脆性破坏在土木里是严禁的,因为破坏时结构没有明显的变形产生即破坏,难以预防。
一般钢材的抗拉伸强度可以留有余地,并且可以按照实际情况进行考量。但是屈强比值最好保持在0.60—0.75之间。一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
扩展资料:
建设工程上常用的屈服标准有三种:
1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。
2、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。国际上通常以ReL表示。应力超过ReL时即认为材料开始屈服。
3、屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。
有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力一应变曲线有什么不同
主要的区别是在钢筋应力—应变曲线上是否有屈服台阶:
1、有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线有明显的屈服台阶,具体使用时在钢筋承受过强力作用并达到屈服点后,会出现明显破坏征兆,然后进入塑性变形阶段,不会马上损坏。
在图中就是表现为曲线的上下波动后再次升高进入强化阶段:
2、没有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线没有屈服台阶,因此在使用时被破坏前难以提醒危险,一般情况下是不允许在钢筋砼结构中使用的。
在图中就是表现为曲线的一直升高直到断裂:
扩展资料:
屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
当零件受到大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。
参考资料来源:
百度百科-屈服强度
五方面解读屈服强度
是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到b点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。
首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。
建筑钢材以 屈服强度 作为设计应力的依据。
屈服极限 ,常用符号σs,是材料屈服的临界应力值。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生0.2%延伸率)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。
(1):银文屈服:银纹现象与应力发白。(2):剪切屈服。
屈服强度测定
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。
图示法
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。在曲线上确定屈服平台恒定的力Fe、屈服阶段中力首次下降前的最大力Feh或者不到初始瞬时效应的最小力FeL。
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。
指针法
试验时,当测力度盘的指针首次停止转动的恒定力或者指针首次回转前的最大力或者不到初始瞬时效应的最小力,分别对应着屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。
1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。建设工程上常用的屈服标准有三种:
2、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。国际上通常以ReL表示。应力超过ReL时即认为材料开始屈服。
3、屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。
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。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。
影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。
传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力=σb/n,安全系数n一般取6。
需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。
屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。
豪克能技术可以预置压应力,增强工件实际屈服强度
屈服强度σs与σ0.2有什么区别
1.屈服点(σs) 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。
’ c; k1 O! ?4 L’ l1 q设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)
2.屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
屈服强度(yield strength),是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(R或R)。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yieldstrength)。
首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。
建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。
yieldstrength,又称为屈服极限,常用符号δ,是材料屈服的临界应力值。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(R或R)。
a.屈服点yieldpoint(σ)
试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长(变形)时的应力。
b.上屈服点upperyieldpoint(σ)
试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。
c.下屈服点loweryieldpoint(σ)
当不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yieldstrength)。
首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)
建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。
所谓屈服,是指达到一定的变形应力之后,金属开始从弹性状态非均匀的向弹-塑性状态过渡,它标志着宏观塑性变形的开始。
塑料的屈服极限等于多少
塑料的屈服极限等于4000-14000。
材料受外力到一定限度时,即使不增加负荷它仍继续发生明显的塑性变形。这种现象叫“屈服”。发生屈服现象时的应力,称屈服点,或屈服极限,用σs表示。有些材料的屈服点并不明显。工程上常规定当残余变形达到0.2%时的应力值,作为“条件屈服极限”,以σ0.2表示。
含义
对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。