什么是材料的强度?材料的等级是怎么划分的?

什么是材料的强度?材料的等级是怎么划分的?,第1张

强度包括材料强度和结构强度两方面

材料强度 :指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态,载荷性质、加载速率、温度和介质等。

强度等级:混凝土结构件强度的技术指标。它是指标准试件在压力作用下直到破坏时单位面积上所能承受的最大应力。是用来作为评定混凝土质量的技术指标。 按照材料的性质,材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度:铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然,几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种:拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限,压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度:钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形,它在卸载后不能消失,也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象(应力不变的情况下应变不断增大的现象)时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料,取与 0.2%的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限,用0.2表示。③带裂纹材料的强度:常低于材料的强度极限,计算强度时要考虑材料的断裂韧性(见断裂力学分析)。对于同一种材料,采用不同的热处理制度,则强度越高的断裂韧性越低。

不同材料,等级划分的方法不同

强度指标有:d性极限、屈服极限和强度极限。

d性极限:用来表示材料发生纯d性变形的最大限度。当金属材料单位横截面积受到的拉伸外力达到这一限度以后,材料将发生d塑性变形。对应于这一限度的应力值。

屈服极限:用来表示材料抵抗微小塑性变形的能力。屈服极限又分为物理屈服极限和条件屈服极限。

强度极限:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,称为材料的强度极限。也就是说,当材料横截面上受到的拉应力达到材料的强度极限时,材料就会被拉断。

材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括:强度、硬度、塑性和韧性等。

扩展资料:

材料总是和一定的使用场合相联系,可由一种或若干种物质构成。同一种物质,由于制备方法或加工方法不同,可成为用途迥异的不同类型和性质的材料。

材料往往既是结构材料又是功能材料,如铁、铜、铝等。传统材料是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。这类材料由于其量大、产值高、涉及面广泛,又是很多支柱产业的基础。

对于长期使用的塑料材料及制品,必须考虑维修及保养费用,若能够大幅度削减维修费用时,即使初期投资较大,但对材料整体看,还是有利的。

另外还要考虑成型加工性能及二次加工性的难易程度,考虑材料在模具中的变化情况。在设计制作轴承、齿轮等重要部件时,还应该进行物理机械性能检验分析;做透明材料时,还应进行光学试验及修正。

参考资料来源:百度百科——材料

材料在静载荷外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力,称为材料的强度。材料的强度指标是通过拉伸试验来测定的。常用的强度指标有:d性极限、屈服极限和强度极限。

d性极限:用来表示材料发生纯d性变形的最大限度。当金属材料单位横截面积受到的拉伸外力达到这一限度以后,材料将发生d塑性变形。对应于这一限度的应力值,称为材料的d性极限。

屈服极限:用来表示材料抵抗微小塑性变形的能力。屈服极限又分为物理屈服极限和条件屈服极限。如果材料受到的载荷外力达到某一数值后,当外力不再增加而变形继续进行,此时称材料发生了"屈服"。这时所对应的载荷应力,叫做该材料的物理屈服极限。但是,对于有些没有明显屈服现象的金属材料,如高碳钢、合金钢等,则规定产生0。2的微小塑性变形时的应力,叫做材料的条件屈服极限。金属材料受到的载荷应力达到屈服极限时,材料在产生d性变形的同时,开始产生微小的塑性变形。

强度极限:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,称为材料的强度极限。也就是说,当材料横截面上受到的拉应力达到材料的强度极限时,材料就会被拉断。

工程中进行强度设计时,是根据对部件的工作要求来选取强度指标的。例如镗床的镗杆、发动机汽缸、火炮炮身管,在工作时不允许产生塑性变形,才能保证足够的精度。这时,应选用d性极限作为强度设计时确定许用应力的参数。但是,对于大多数机械零部件,允许工作时产生少量的塑性变形,并不影响机器的正常运行,也能保证其配合精度。这时,应选用屈服极限作为

强度设计的依据。另外,对于如铸铁件、钢丝绳等部件,只要不产生断裂,就不会影响其工作。故这类部件常以强度极限作为强度设计时,确定许用应力的依据。


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