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低碳鋼的力學(xué)性能:屈服、抗拉、延伸、斷面收縮率、n值、r值

1、屈服強(qiáng)度

材料( 試樣) 在受外力作用,載荷增大到某一數(shù)值時(shí),試樣發(fā)生連續(xù)伸長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做屈服現(xiàn)象。這時(shí)材料抵抗外力的能力叫做屈服強(qiáng)度。質(zhì)量證明書上常以Y.S表示屈服強(qiáng)度,其中又分上屈服強(qiáng)度ReL和上屈服強(qiáng)度ReH ,當(dāng)屈服現(xiàn)象不明顯時(shí)采用 RP0.2


2、抗拉強(qiáng)度

材料抵抗外力破壞作用的最大能力,即材料在斷裂前能承受的最大載荷除以原橫截面積得到的應(yīng)力,叫做極限強(qiáng)度。外力是拉力時(shí)的極限強(qiáng)度叫做抗拉強(qiáng)度。抗拉強(qiáng)度常用T.S表示。


以某廠的質(zhì)量證明書為例,某牌號(hào)的屈服、抗拉強(qiáng)度如下:


3、伸長(zhǎng)率

材料受拉力作用而斷裂時(shí).伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原有長(zhǎng)度的百分比叫做伸長(zhǎng)率,也稱為延伸率,常以EL表示。

伸長(zhǎng)率公式為:δ =(試樣拉斷時(shí)的長(zhǎng)度 L- 試樣原來(lái)長(zhǎng)度Lo)/ 試樣原來(lái)長(zhǎng)度 L。×100%


4、斷面收縮率

材料受拉力作用斷裂時(shí),斷面縮小的面積與原來(lái)斷面積的百分比,叫做斷面收縮率。斷面收縮率公式為:


ψ=(試樣原來(lái)斷面積 F0-試樣斷裂處的斷面積 F1)/試樣原來(lái)斷面積F0×100%


一般斷面收縮率是在坯料、圓鋼、厚板、線材、棒材產(chǎn)品中才有要求,冷軋、熱軋板材、型鋼比較少。


以上性能都是通過(guò)金屬拉伸試驗(yàn)來(lái)獲得相應(yīng)的性能數(shù)據(jù),下面我們通過(guò)一個(gè)視頻來(lái)了解一下各項(xiàng)性能及試驗(yàn)過(guò)程:

丁春華 拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)定低碳鋼的基本力學(xué)性能

20200905164121.png

視頻引伸計(jì)與拉伸試驗(yàn)機(jī)組合測(cè)試鋼材的n值和r值


5、拉伸應(yīng)變硬化指數(shù)n值


n值的實(shí)際意義在于, 它給出了板材進(jìn)行延展變形的本領(lǐng)。在進(jìn)行這種變形時(shí), 板面各方向的金屬流動(dòng)都被阻止, 應(yīng)變集中在厚度方向, 由于硬化特性使一個(gè)局部變形在平面方向內(nèi)分?jǐn)傆谙噜彽膮^(qū)域之中, 而不致使某一部位細(xì)頸而破裂。 


n值與板材厚度緊密相關(guān),一般不太適合評(píng)價(jià)厚度小于0.5mm的材料。


質(zhì)保書上“n90”較為常見(jiàn),即試驗(yàn)小條是垂直于軋制方向的(呈90°)。有些要求特別高的品種也會(huì)要求做三向拉伸(0°、45°、90°)


6、各向異性指數(shù)r值

板材在不同方向的塑性應(yīng)變比不同, 塑性應(yīng)變比r在板面內(nèi)形成各向異性。


關(guān)于n值、r值的更多知識(shí),可以在下方小程序中搜索n值或者r值學(xué)習(xí),也可以夠買知鋼識(shí)材系列書籍了解更多接地氣的鋼材知識(shí)。

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