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低碳鋼的屈服極限為什麼有3/4

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低碳鋼的屈服極限為什麼有3/4

圓軸扭轉在彈性變形範圍內剪應力分佈對於塑性材料, 當扭矩增大到一定數值後,試件表面應力首先達到流動極限,並逐漸向內擴展,形成環形塑性區。若扭矩逐漸增大,塑性區也不斷擴大。

低碳鋼(low carbon steel)為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼,大多不經熱處理用於工程結構件,有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。

因此,其冷成形性良好,可採用卷邊、折彎、衝壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。

擴展資料:

屈服強度含義:

屈服強度主要是指金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,也就是抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘餘變形的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。

大於此極限的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。

1、對於屈服現象明顯的材料,屈服強度就是屈服點的應力(屈服值)。

2、對於屈服現象不明顯的材料,與應力-應變的直線關係的極限偏差達到規定值(通常為0.2%的原始標距)時的應力。

通常用作固體材料力學機械性質的評價指標,是材料的實際使用極限。因為在應力超過材料屈服極限後產生頸縮,應變增大,使材料破壞,不能正常使用。

當應力超過彈性極限後,進入屈服階段後,變形增加較快,此時除了產生彈性變形外,還產生部分塑性變形。當應力達到B點後,塑性應變急劇增加,應力應變出現微小波動,這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。

由於下屈服點的數值較為穩定,因此以它作為材料抗力的指標,稱為屈服點或屈服強度(ReL或Rp0.2)。

有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現象,通常以發生微量的塑性變形(0.2%)時的應力作為該鋼材的屈服強度,稱為條件屈服強度(yield strength)。

影響因素:

內在因素有:結合鍵、組織、結構、原子本性。

例如將金屬的屈服強度與陶瓷、高分子材料比較可看出結合鍵的影響是根本性的。從組織結構的影響來看,可以有四種強化機制影響金屬材料的屈服強度,這就是:(1)固溶強化(2)形變強化(3)沉澱強化和彌散強化(4)晶界和亞晶強化。

沉澱強化和細晶強化是工業合金中提高材料屈服強度的最常用的手段。在這幾種強化機制中,前三種機制在提高材料強度的同時,也降低了塑性,只有細化晶粒和亞晶,既能提高強度又能增加塑性。

外在因素有:温度、應變速率、應力狀態。

隨着温度的降低與應變速率的增高,材料的屈服強度升高,尤其是體心立方金屬對温度和應變速率特別敏感,這導致了鋼的低温脆化。

應力狀態的影響也很重要。雖然屈服強度是反映材料的內在性能的一個本質指標,但應力狀態不同,屈服強度值也不同。我們通常所説的材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。

屈服極限是塑性材料的破壞標準,低碳鋼也是塑性材料的一種,它的破壞無論是拉伸還是壓縮,都是到達屈服極限以後才會發生,所以壓縮試驗中只計算屈服極限