當外力超過材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)彈(dan)性(xing)極限之(zhi)(zhi)后(hou)(hou),此時(shi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)會(hui)發生塑性(xing)變(bian)形(xing)(xing),即(ji)卸載之(zhi)(zhi)后(hou)(hou)材(cai)料(liao)(liao)(liao)后(hou)(hou)保留部分殘(can)余(yu)變(bian)形(xing)(xing)。當外力繼續增(zeng)加(jia)(jia)達到一定值之(zhi)(zhi)后(hou)(hou),就會(hui)出現(xian)外力不增(zeng)加(jia)(jia)或者減(jian)少(shao)而(er)試(shi)樣(yang)仍然(ran)繼續伸長(chang),表現(xian)在應(ying)(ying)力-應(ying)(ying)變(bian)曲線上就是出現(xian)平(ping)臺或者鋸齒狀的(de)(de)峰(feng)谷,這種(zhong)現(xian)象(xiang)就稱之(zhi)(zhi)為(wei)(wei)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象(xiang)。處(chu)于平(ping)臺階段(duan)的(de)(de)力就是屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力,試(shi)樣(yang)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)時(shi)首次下(xia)降前(qian)的(de)(de)力稱為(wei)(wei)上屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力,不計(ji)瞬時(shi)效應(ying)(ying)的(de)(de)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)階段(duan)的(de)(de)最(zui)小力稱為(wei)(wei)下(xia)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力。相應(ying)(ying)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)即(ji)為(wei)(wei)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)、上屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)、下(xia)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)。 屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)測(ce)定 無明顯(xian)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象(xiang)的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)需測(ce)量(liang)其規(gui)定非比例(li)延(yan)伸強(qiang)度(du)(du)(du)或規(gui)定殘(can)余(yu)伸長(chang)應(ying)(ying)力,而(er)有(you)明顯(xian)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)現(xian)象(xiang)的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)(liao)(liao),則可以測(ce)量(liang)其屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)、上屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)、下(xia)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)。一般而(er)言,只(zhi)測(ce)定下(xia)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)。 通常測(ce)定上屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)及下(xia)屈(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)方(fang)法有(you)兩種(zhong):圖示法和指針法。
1. 圖示法
試(shi)驗時(shi)(shi)用自動記錄裝(zhuang)置繪制(zhi)力(li)(li)(li)-夾(jia)頭位移圖(tu)。要求力(li)(li)(li)軸(zhou)比例為(wei)(wei)每(mei)mm所代(dai)表的(de)(de)應力(li)(li)(li)一般小于10N/mm2,曲線至少要繪制(zhi)到(dao)屈(qu)服(fu)(fu)階(jie)(jie)段結束點。在曲線上(shang)確定(ding)屈(qu)服(fu)(fu)平臺恒定(ding)的(de)(de)力(li)(li)(li)Fe、屈(qu)服(fu)(fu)階(jie)(jie)段中(zhong)力(li)(li)(li)首次下降(jiang)前的(de)(de)最大(da)力(li)(li)(li)FeH、不(bu)計(ji)(ji)(ji)初始(shi)(shi)瞬時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)應的(de)(de)最小力(li)(li)(li)FeL。 屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度、上(shang)屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度、下屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度可以(yi)按以(yi)下公式來計(ji)(ji)(ji)算: 屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度計(ji)(ji)(ji)算公式:Re=Fe/S0;Fe為(wei)(wei)屈(qu)服(fu)(fu)時(shi)(shi)的(de)(de)恒定(ding)力(li)(li)(li),S0為(wei)(wei)原始(shi)(shi)橫(heng)截(jie)面積(ji); 上(shang)屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度計(ji)(ji)(ji)算公式:ReH=FeH/S0;FeH為(wei)(wei)屈(qu)服(fu)(fu)階(jie)(jie)段中(zhong)力(li)(li)(li)首次下降(jiang)前的(de)(de)最大(da)力(li)(li)(li); 下屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度計(ji)(ji)(ji)算公式:ReL=FeL/S0;FeL為(wei)(wei)不(bu)計(ji)(ji)(ji)初始(shi)(shi)瞬時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)應時(shi)(shi)屈(qu)服(fu)(fu)階(jie)(jie)段的(de)(de)最小力(li)(li)(li)。
2. 指針法
試(shi)驗時(shi),當(dang)測力度(du)盤的指針首(shou)次(ci)停止轉動(dong)的恒定力或(huo)者指針首(shou)次(ci)回(hui)轉前的最大(da)力或(huo)者不計初(chu)始瞬時(shi)效應的最小(xiao)力,分別(bie)對應著屈服(fu)強度(du)、上(shang)屈服(fu)強度(du)、下屈服(fu)強度(du)。
上下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)判定(ding)(ding) 1:屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)峰值(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)力(li)(li)(li)判為(wei)上屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du),不(bu)(bu)管(guan)其(qi)后(hou)(hou)峰值(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)力(li)(li)(li)大(da)小(xiao)如何。 2:屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)段中(zhong)出(chu)(chu)(chu)現(xian)2個(ge)(ge)或2個(ge)(ge)以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)谷值(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)力(li)(li)(li),舍去第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)谷值(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)力(li)(li)(li),取(qu)(qu)其(qi)余谷值(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)最小(xiao)者(zhe)為(wei)下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。如果只有1個(ge)(ge)谷值(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)力(li)(li)(li),則(ze)取(qu)(qu)為(wei)下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。 3:屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)階(jie)段出(chu)(chu)(chu)現(xian)平(ping)(ping)臺(tai),平(ping)(ping)臺(tai)應(ying)力(li)(li)(li)判定(ding)(ding)為(wei)下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。如出(chu)(chu)(chu)現(xian)多個(ge)(ge)平(ping)(ping)臺(tai)且后(hou)(hou)者(zhe)高(gao)(gao)(gao)于前者(zhe),取(qu)(qu)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)平(ping)(ping)臺(tai)應(ying)力(li)(li)(li)為(wei)下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。 4:正確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)判定(ding)(ding)結(jie)(jie)果是(shi)下屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)比上屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)低(di)。 屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義 傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)設計(ji)方法,對塑性材(cai)(cai)(cai)料(liao),以(yi)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)標準,規定(ding)(ding)許用(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)(li)[σ]=σys/n,安全(quan)(quan)系數n一(yi)(yi)(yi)般(ban)取(qu)(qu)2或更大(da),對脆性材(cai)(cai)(cai)料(liao),以(yi)抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)標準,規定(ding)(ding)許用(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)(li)[σ]=σb/n,安全(quan)(quan)系數n一(yi)(yi)(yi)般(ban)取(qu)(qu)6。 屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)不(bu)(bu)僅有直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)意義,在(zai)(zai)工(gong)程上也(ye)是(shi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)某些力(li)(li)(li)學行為(wei)和工(gong)藝性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)致(zhi)度(du)(du)(du)(du)(du)量。例如材(cai)(cai)(cai)料(liao)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)增高(gao)(gao)(gao),對應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)和氫脆就敏感(gan);材(cai)(cai)(cai)料(liao)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)低(di),冷(leng)加工(gong)成型(xing)性能(neng)(neng)和焊接(jie)性能(neng)(neng)就好等等。因此,屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)性能(neng)(neng)中(zhong)不(bu)(bu)可缺少的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要指標。 影(ying)響屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素 影(ying)響屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內在(zai)(zai)因素有:結(jie)(jie)合(he)鍵(jian)、組織、結(jie)(jie)構、原(yuan)子(zi)本(ben)性。如將金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)與陶瓷、高(gao)(gao)(gao)分子(zi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)比較(jiao)可看出(chu)(chu)(chu)結(jie)(jie)合(he)鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響是(shi)根(gen)本(ben)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。從(cong)組織結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響來看,可以(yi)有四種(zhong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)機(ji)制(zhi)影(ying)響金屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du),即固溶(rong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)、形變強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)、沉(chen)(chen)淀(dian)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)和彌散強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)、晶界和亞(ya)晶強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)。其(qi)中(zhong)沉(chen)(chen)淀(dian)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)和細(xi)晶強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)是(shi)工(gong)業合(he)金中(zhong)提(ti)高(gao)(gao)(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手段。在(zai)(zai)這幾種(zhong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)機(ji)制(zhi)中(zhong),前三種(zhong)機(ji)制(zhi)在(zai)(zai)提(ti)高(gao)(gao)(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi),也(ye)降(jiang)低(di)了塑性,只有細(xi)化(hua)晶粒和亞(ya)晶,既能(neng)(neng)提(ti)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)又(you)能(neng)(neng)增加塑性。 影(ying)響屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外在(zai)(zai)因素有:溫度(du)(du)(du)(du)(du)、應(ying)變速(su)(su)率(lv)(lv)、應(ying)力(li)(li)(li)狀(zhuang)態(tai)。隨著溫度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低(di)與應(ying)變速(su)(su)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao)(gao),材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao)(gao)(gao),尤其(qi)是(shi)體(ti)心立方金屬對溫度(du)(du)(du)(du)(du)和應(ying)變速(su)(su)率(lv)(lv)特別敏感(gan),這導致(zhi)了鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫脆化(hua)。應(ying)力(li)(li)(li)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響也(ye)很(hen)重要。雖(sui)然屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)是(shi)反映材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內在(zai)(zai)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)本(ben)質指標,但應(ying)力(li)(li)(li)狀(zhuang)態(tai)不(bu)(bu)同(tong),屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)也(ye)不(bu)(bu)同(tong)。我們通常所說(shuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)般(ban)是(shi)指在(zai)(zai)單向拉伸(shen)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服(fu)(fu)(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。