【試驗機科普】屈服強度的計算方法有哪些？

屈服強度是工程材料中常用來代表產品性能的重要指標，屈服強度是金屬材料發(fā)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，通俗點講就是每種產品都存在一個極限破壞值，當產品受到大于此極限的外力作用，將會使其永jiu失效，沒法恢復。這個壓強就叫做屈服強度。那么屈服強度是如何計算的？屈服強度的計算方式有哪些？本文【科準測控】小編將為大家作一個詳細介紹。

總體上屈服強度的計算方法：屈服強度=屈服時載荷/試樣的面積。

工程上采用規(guī)定一定的殘留變形量的方法，確定屈服強度，常用的標準有三種：

第一種是比例極限，應力-應變曲線上符合線性關系的*高應力值，用σP表示，超過σP時，即認為材料開始屈服；第二種是彈性極限，試樣加載后再卸載，以不出現殘留的永jiu變形為標準，材料能夠彈性恢復的*高應力值，用σd表示，超過σd時，即認為材料開始屈服；第三種是屈服強度，以規(guī)定發(fā)生一定的殘留變形為標準，如通常以0.2％殘留變形的應力作為屈服強度，用σ0.2或σys表示。

上述定義都是以殘留變形為依據的，彼此區(qū)別在于規(guī)定的殘留變形量不同?，F行國家標準將屈服強度規(guī)范為下列三種情況。

（1）規(guī)定非比例伸長應力（σP）試樣在加載過程中，標距長度內的非比例伸長量達到規(guī)定值（以％表示）的應力，如σP0.01，σP0.05等。

σP通常用圖解法測定，對有明顯彈性直線段的材料，可利用自動記錄的載荷-伸長（P-ΔL）曲線。自彈性直線段與伸長軸的交點O起，截取一相應于規(guī)定非比例伸長的線段OC（OC＝nLeεp，其中n為拉伸圖放大倍數，Le為引伸計標距，εp為規(guī)定的非比例伸長率），過C點作彈性直線段的平行線CA，交曲線于A點，A點對應的載荷Pp即為所測定的非比例伸長載荷，規(guī)定非比例伸長應力由下式計算：

σP＝Pp／S0

（2）規(guī)定殘余伸長應力（σr）試樣卸載后，其標距部分的殘余伸長達到規(guī)定比例時的應力，常用的為σr0.2，即規(guī)定殘余伸長率為0.2％時的應力值。

測定σr通常用卸載法，即當卸載后所得殘余伸長為規(guī)定殘余伸長載荷Pr，規(guī)定殘余伸長應力由下式計算：

σr＝Pr／S0

（3）規(guī)定總伸長應力（σt）試樣標距部分的總伸長（彈性伸長與塑性伸長之和）達到規(guī)定比例時的應力。應用較多的規(guī)定總伸長率為0.5％、0.6％和0.7％，相應地，規(guī)定總伸長應力分別記為σt0.5，σt0.6和σt0.7。

測定σt也用圖解法，操作與測定σP相同，拉伸圖橫軸放大倍數不小于50倍。在P-ΔL曲線上，自曲線原點O起，截取相應于規(guī)定總伸長的線段OE（OE＝n·Le·εt，式中εt為規(guī)定總伸長率)，過E點作縱軸平行線EA交曲線于A點，A點對應的載荷即為規(guī)定總伸長的載荷，規(guī)定總伸長應力由下式計算：

σt＝Pt／S0

在上述屈服強度的測定中，σP和σt是在試樣加載時直接從應力-應變（載荷-位移）曲線上測量的，而σr則要求卸載測量。由于卸載法測定殘余伸長應力σr比較困難，而且效率低，所以，在材料屈服抗力評定中，更趨于采用σP和σt。σt在測試上又比σP方便，而且不失σP表征材料屈服特征的能力，所以，可以用σt，代替σP，尤其在大規(guī)模工業(yè)生產中，采用σt的測定方法，可以提高效率。

對于不連續(xù)屈服即具有明顯屈服點的材料，其應力-應變曲線上的屈服平臺就是材料屈服變形的標志，因此，屈服平臺對應的應力值就是這類材料的屈服強度，記作σys按下式計算：

σys＝Py／S0

式中Py——為物理屈服時的載荷或下屈服點對應的載荷。

屈服強度是應用最多的一個性能指標。因為任何機械零件在工作過程中，都不允許發(fā)生過量的塑性變形，所以，機械設計中，把屈服強度作為強度設計和選材的依據。

經過以上【科準測控】小編給大家介紹的三種測試屈服強度的標準方法以及屈服強度計算方式，相信大家看完后都有所了解?？茰实募夹g團隊還整理了以下資料，如果你也遇到這些問題，例如：屈服強度符號是什么？屈服強度和抗拉強度的關系、單位等，如果你也想了解，歡迎給我們私信或留言！