一般在試驗(yàn)上常用的屈服標(biāo)準(zhǔn)有三種:比例極限,應(yīng)力-應(yīng)變曲線上符合線性關(guān)系的最高應(yīng)力,國際上常采用σp表示,超過σp時(shí)即認(rèn)為材料開始屈服;彈性極限,試樣加載后再卸載,以不出現(xiàn)殘留的永久變形為標(biāo)準(zhǔn),材料能夠完全彈性恢復(fù)的最高應(yīng)力。國際上通常以σel表示。應(yīng)力超過σel時(shí)即認(rèn)為材料開始屈服;屈服強(qiáng)度,以規(guī)定發(fā)生一定的殘留變形為標(biāo)準(zhǔn),如通常以0.2%殘留變形的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度,符號(hào)為σ0.2或σys。
影響屈服強(qiáng)度的內(nèi)在因素有:結(jié)合鍵、組織、結(jié)構(gòu)、原子本性。例如在試驗(yàn)過程中將金屬的屈服強(qiáng)度與陶瓷、高分子材料比較可看出結(jié)合鍵的影響是根本性的。從組織結(jié)構(gòu)的影響來看,可以有四種強(qiáng)化機(jī)制影響金屬材料的屈服強(qiáng)度,這就是:固溶強(qiáng)化、形變強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化、晶界和亞晶強(qiáng)化。沉淀強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化是工業(yè)合金中提高材料屈服強(qiáng)度的最常用的手段。在這幾種強(qiáng)化機(jī)制中,前三種機(jī)制在提高材料強(qiáng)度的同時(shí),也降低了塑性,只有細(xì)化晶粒和亞晶,既能提高強(qiáng)度又能增加塑性。
影響屈服強(qiáng)度的外在因素有:溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)力狀態(tài)。隨著溫度的降低與應(yīng)變速率的增高,材料的屈服強(qiáng)度升高,尤其是體心立方金屬對(duì)溫度和應(yīng)變速率特別敏感,這導(dǎo)致了鋼的低溫脆化。應(yīng)力狀態(tài)的影響也很重要。雖然屈服強(qiáng)度是反映材料的內(nèi)在性能的一個(gè)本質(zhì)指標(biāo),但應(yīng)力狀態(tài)不同,屈服強(qiáng)度值也不同。我們通常所說的材料的屈服強(qiáng)度一般是指在單向拉伸時(shí)的屈服強(qiáng)度。 |