发布时间：2021-01-25点击：5763
要说这两个概念，， ，，，，先从材料是如何被破坏的说起。。。。。。。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下，， ，，，，***终会超过某个极限而被破坏。。。。。。。对材料造成破坏的外力种类很多，， ，，，，比如拉力、压力、剪切力、扭力等。。。。。。。屈服强度和抗拉强度这两个强度，， ，，，，仅仅是针对拉力而言。。。。。。。
这两个强度是通过拉伸试验得出的，， ，，，，是通过拉力试验机(一般是万能试验机，， ，，，，可以进行各种拉和压以及弯曲的试验)，， ，，，，用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量)，， ，，，，对材料进行持续拉伸，， ，，，，直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断)，， ，，，，这个造成材料***终破坏的力，， ，，，，就是该材料的抗拉极限载荷。。。。。。�？？？？？估拊睾墒且桓隽Φ谋硎觯�， ，，，，单位为牛顿(N)，， ，，，，因为牛顿是一个很小的单位，， ，，，，所以，， ，，，，大部分情况下用千牛(KN)的比较多。。。。。。。因为各种材料大小不一，， ，，，，所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。。。。。。。所以，， ，，，，用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积，， ，，，，就得到单位面积的抗拉极限载荷。。。。。。。单位面积上受的力，， ，，，，这是一个强度的表述，， ，，，，单位是帕斯卡(Pa)，， ，，，，同样，， ，，，，帕斯卡是一个极小的单位，， ，，，，一般都用兆帕(MPa)来表述。。。。。。。
所以，， ，，，，抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比，， ，，，，就是抗拉强度。。。。。。�？？？？？估慷仁�材料单位面积上所能承受外力作用的极限。。。。。。。超过这个极限，， ，，，，材料将被解离性破坏。。。。。。。
那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言，， ，，，，无弹性的材料没有屈服强度。。。。。。。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等，， ，，，，都有弹性，， ，，，，都有屈服强度。。。。。。。而玻璃、陶瓷、砖石等等，， ，，，，一般没有弹性，， ，，，，这类材料就算有弹性，， ，，，，也微乎其微，， ，，，，所以，， ，，，，没有屈服强度一说。。。。。。。
弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下，， ，，，，直到断裂。。。。。。。究竟发生了怎样的变化呢?
首先，， ，，，，材料在外力作用下，， ，，，，发生弹性形变，， ，，，，遵循胡克定律。。。。。。。什么叫弹性形变呢?就是外力消除，， ，，，，材料会恢复原来的尺寸和形状。。。。。。。当外力继续增大，， ，，，，到一定的数值之后，， ，，，，材料会进入塑性形变期。。。。。。。材料一旦进入塑性形变，， ，，，，当外力，， ，，，，材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度，， ，，，，就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言，， ，，，，这个临界点的拉力值，， ，，，，叫屈服点。。。。。。。从晶体角度来说，， ，，，，只有拉力超过屈服点，， ，，，，材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏，， ，，，，是从屈服点就已经开始，， ，，，，而不是从断裂的时候开始的!
弄清楚这两个强度怎么来的了，， ，，，，所以说，， ，，，，屈服强度高的材料，， ，，，，能承受的破坏力就大，， ，，，，这是正确的。。。。。。。
但我要说的是不管哪个强度，， ，，，，只拿一个来说事，， ，，，，都不能说明这种材料安全与否或者结实与否!
咱们这里就说钢材吧，， ，，，，别的不说了。。。。。。。关于屈服强度和抗拉强度还有一个参数，， ，，，，可能知道的人不多，， ，，，，它究竟起什么左右，， ，，，，可能知道的人更少。。。。。。。这个参数就是屈强比!屈强比就是屈服强度和抗拉强度的比值。。。。。。。范围是0~1之间。。。。。。。屈强比是衡量钢材脆性的指标之一。。。。。。。屈强比越大，， ，，，，表明钢材屈服强度和抗拉强度的差值越小�。。。。。。�， ，，，，钢材的塑性越差，， ，，，，脆性就越大!
为什么这样说呢，， ，，，，这里要引进一个新的指标--延伸率。。。。。。。通俗一点说就是钢材被拉断后，， ，，，，和原来比，， ，，，，伸长了多少。。。。。。。这是检验钢材塑性好坏的一个重要指标。。。。。。。这个数值越大，， ，，，，表明钢材的延展性越好。。。。。。。上面我说了，， ，，，，当钢材拉伸超过屈服点之后，， ，，，，这个时候的钢材已经不可能恢复原来的尺寸，， ，，，，一直到断裂，， ，，，，钢材都在不断的被拉长。。。。。。。屈强比越大，， ，，，，屈服强度和抗拉强度的差值越小�。。。。。。�， ，，，，那么在的加荷速率不变的情况下，， ，，，，钢材被拉长的时间就越短，， ，，，，那么延伸率就越低。。。。。。。
根据能量守恒定律，， ，，，，能量只能转换或者传递。。。。。。。当钢材被拉伸的时候，， ，，，，归根结底是能量的转换吸收。。。。。。。在屈服点之前，， ，，，，钢材处于弹性形变期，， ，，，，外部拉力几乎全部被弹力抵消(转化为弹性势能)，， ，，，，外来能量并没有多少被吸收或者转化，， ，，，，只有少量转化为热能。。。。。。。当过屈服点之后，， ，，，，外力部分被弹力抵消(转化为弹性势能)，， ，，，，而部分则被转化为热能，， ，，，，外力的作用于钢材上的能量，， ，，，，主要是在塑性形变期被吸收的!
我上面提到，， ，，，，材料的破坏是从屈服点开始的。。。。。。。屈强比越低，， ，，，，那么材料从开始破坏到断裂的时间越长，， ，，，，屈强比越高，， ，，，，材料从开始破坏到断裂的时间越短。。。。。。。能量在屈服点到断裂点之间被大量转化为热能。。。。。。。
所以，， ，，，，单纯说屈服强度高或者抗拉强度高，， ，，，，那么这种材料就一定好或者更安全。。。。。。。未必!只有屈服强度高，， ，，，，同时屈强比低的钢材，， ，，，，才更安全一些!可惜，， ，，，，这样的钢材成本太高，， ，，，，都不大可能被用于民用车辆上。。。。。。。
现在钢材除强度，， ，，，，还有一个重要的指标就是韧性!到目前为止，， ，，，，我还没有看到那一家车企对所用钢材的韧性如何做一个描述!基本上都是对钢材的强度大肆渲染!恰恰相反的是，， ，，，，在绝大多数情况下，， ，，，，提高钢材的强度，， ，，，，往往会降低钢材的韧性!降低韧性，， ，，，，就是增加脆性!而钢材的韧性，， ，，，，是关系到钢材安全的一个重要指标
有一个指标可能被车企有意无意的遗忘了--冲击韧性或冲击功。。。。。。。
用相同的力，， ，，，，推你一下或者猛击你一下，， ，，，，哪个对你的伤害大?答案很明显!钢材的抗冲击能力高低，， ，，，，才是关系的安全的重要因素!没见过那次车祸是慢慢加力直到把车拉断的吧?都是瞬间撞击!如果你扛不住瞬间作用力，， ，，，，你抗拉强度再大有毛用?
从现在已经直到的钢材来看，， ，，，，凡是大于1000Mpa的强度，， ，，，，大多是抗拉强度，， ，，，，屈服强度超过800Mpa也不是什么困难的事情，， ，，，，比如40Cr这种常见的“万能钢”(基本上属于干啥都行的)，， ，，，，一般的调制工艺屈服强度也能接近800Mpa,抗拉强度900MPa以上。。。。。。。
但是三者兼顾，， ，，，，高屈服、高延伸、有良好抗冲击能力就比较难了!
几乎所有的钢材都存在同样的问题，， ，，，，那就是在提高钢材强度的同时，， ，，，，降低钢材的抗冲击能力!比如10.9级的高强螺栓，， ，，，，抗拉强度在1040-1240MPa为合格，， ，，，，屈服强度大于940Mpa,延伸率大于10%，， ，，，，冲击韧性59J/CM2;而同材质8.8级高强螺栓(低一个级别)，， ，，，，抗拉强度在830-1030MPa为合格，， ，，，，屈服强度大于660Mpa,延伸率大于12%，， ，，，，冲击韧性78J/CM2。。。。。。。
所以，， ，，，，对于绝大多数金属材料而言，， ，，，，在提升某些技术指标性能的同时，， ，，，，是以降低某些技术性能指标为代价来实现的。。。。。。。是不能兼顾的。。。。。。。钢铁工业是人类***成熟的工业技术之一，， ，，，，没有什么太多的秘密。。。。。。。钢铁材料的各项技术指标，， ，，，，并非是越高越好，， ，，，，或者越低越好，， ，，，，而是根据需要，， ，，，，将各项指标调整到一个能够兼顾的范围内。。。。。。。对于我们行业的人而言，， ，，，，钢材除了结构上有问题外(指的产品缺陷)，， ，，，，各项技术指标没有好坏之分，， ，，，，要看你在哪里用。。。。。。。只有用错地方，， ，，，，而没有用错东西一说。。。。。。。
来源：快资讯质检联盟
