有關拉力測試的一般強度 計算公式抗拉強度（tensile strength）抗拉強度計算公式
# ^+ z8 y4 p* }0 ^) c抗拉強度（ бb ）指材料在拉斷前承受最大應力值。
! V* {. `) B5 o1 g抗拉強度（tensile strength）拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機測試
6 J- I' ^, A: l6 Y M/ x定義：試樣拉斷前承受的最大標稱拉應力。
' K8 N' F; @( C% [; ?+ o! w抗拉強度是金屬由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過渡的臨界值，也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。對于塑性材料，它表征材料最大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受最大拉應力之前，變形是均勻一致的，但超出之后，金屬開始出現縮頸現象，即產生集中變形；對于沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。符號為RM，單位為MPA。
3 F2 `5 P h( |: l$ {% t. @2 e; h$ x試樣在拉伸過程中，材料經過屈服階段后進入強化階段后隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度或者強度極限（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為：σ=Fb/So, [+ a6 ^" k2 u3 t
式中：Fb--試樣拉斷時所承受的最大力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。抗拉強度（ Rm）指材料在拉斷前承受最大應力值。
: d6 S8 f: ~& b9 U& J當鋼材屈服到一定程度后，由于內部晶粒重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時變形雖然發展很快，但卻只能隨著應力的提高而提高，直至應力達最大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現頸縮現象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的最大應力值稱為強度極限或抗拉強度。0 C2 ~) T% |, i$ \% K
單位:N/mm2(單位面積承受的公斤力)
8 w9 X, ~ T/ F: q# ]5 k拉力試驗機
+ g: k% X% [/ L9 n1 i+ ~. z% Y$ X抗拉強度：Tensile strength.拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機- q# K! @+ Y1 ^
抗拉強度=Eh，其中E為楊氏模量，h為材料厚度; M# V. v: F* g# V. z6 }: T
目前國內測量抗拉強度比較普遍的方法是采用上海發瑞儀器的拉力機，萬能材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定! 當鋼材屈服到一定程度后，由于內部晶粒重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時變形雖然發展很快，但卻只能隨著應力的提高而提高，直至應力達最大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現頸縮現象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的最大應力值稱為強度極限或抗拉強度。3 j! j$ K, T! M! y1 F4 i6 o
單位:kn/mm２（單位面積承受的公斤力）
2 k% G4 c5 G& ^) M1 A+ j9 n. p抗拉強度：extensional rigidity.( h6 k( Z; Y9 T8 ?/ ~
抗拉強度=Eh，其中E為楊氏模量，h為材料厚度
$ s% R( C* Q4 ^/ S$ ~目前國內測量抗拉強度比較普遍的方法是采用萬能材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定!
: u( L' n' p `+ ?: E9 Y+ B6 O拉伸強度
1 H% r. V7 P0 L9 H# R% Q拉伸強度（tensile strength）拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機是指材料產生最大均勻塑性變形的應力。目前國內測量拉伸強度比較普遍的方法是采用上海發瑞儀器的拉力機，萬能材料試驗機等來進行材料拉伸強度的測定!$ C3 Q0 I2 V6 k3 ?2 Q
（1） 在拉伸試驗中，試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應力即為拉伸強度，其結果以MPa表示。有些錯誤的稱之為抗張強度、抗拉強度等。! W. W4 h q0 O- j
（2） 用儀器測試樣拉伸強度時，可以一并獲得拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力、斷裂伸長率等數據。5 r% G3 S" i( B0 P
（3） 拉伸強度的計算：! q2 j j+ Q: ~" g% B {
σt = p /（ b×d）
" K. R' m% P3 @$ V( I( a; H式中，σt為拉伸強度（MPa）；p為最大負荷（N）；b為試樣寬度（mm）；d為試樣厚度（mm）。6 m, `; p; w/ r1 ~7 l
注意：計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積，而不是斷裂后端口截面積。+ O' s1 ?5 K. R* p
彎曲強度：材料在彎曲負荷作用下破裂或達到規定撓度時能承受的最大應力，用公斤/厘米2[帕]表示" [' h/ }% X- \. h+ c
桿件在受彎時其斷面的上部是受壓區,而下面是受拉區.以矩形勻質斷面為例,受壓、受拉區的最外沿的強度就叫做彎曲強度。它與彎矩成正比與斷面模數成反比。目前國內測量彎曲強度比較普遍的方法是采用上海發瑞儀器的拉力機，萬能材料試驗機等來進行材料彎曲強度的測定!
1 {4 c% H! m9 a可由下公式表示：σ=KM/W 其中K為安全系數，M為彎矩，W就是斷面模數，不同的斷面就有不同的斷面模數可在材料力學手冊中查到。一般材料的抗彎強度，采用三點抗彎。
( [, o& z" @( D' W. OR=(3F*L)/(2b*h*h) I. G) Y0 ~$ U* o3 H& e F* K
F—破壞載荷$ @; n% d4 Y& h O' x' i
L—跨距
2 s; |5 R0 T. Gb—寬度
) B4 W, T& Q, |# r- v2 ch—厚度8 C A# b# g2 k9 J9 q: ?
屈服強度
$ W/ S1 y" C0 z- E拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機
( s, N) h) @; F材料拉伸的應力-應變曲線
! Z! ~. U1 h$ a( X) H0 Ryield strength
1 S u1 e6 {. u是材料屈服的臨界應力值。
, Q! P/ t- e& J0 S（1）對于屈服現象明顯的材料，屈服強度就是在屈服點在應力（屈服值）；（2）對于屈服現象不明顯的材料，與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值（通常為0.2%的永久形變）時的應力。通常用作固體材料力學機械性能的評價指標，是材料的實際使用極限。因為材料屈服后產生頸縮，應變增大，使材料失去了原有功能。* n1 z5 |9 [0 @9 _+ V K
當應力超過彈性極限后，變形增加較快，此時除了產生彈性變形外，還產生部分塑性變形。當應力達到B點后，塑性應變急劇增加，曲線出現一個波動的小平臺，這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數值較為穩定，因此以它作為材料抗力的指標，稱為屈服點或屈服強度（σs或σ0.2）。
2 N! c j9 A, H2 [ Q有些鋼材（如高碳鋼）無明顯的屈服現象，通常以發生微量的塑性變形（0.2％）時的應力作為該鋼材的屈服強度，稱為條件屈服強度（yield strength）。
l/ i" q! n w2 {( H# C8 _" O9 x首先解釋一下材料受力變形。材料的變形分為彈性變形（外力撤銷可以恢復原來形狀）和塑性變形（外力撤銷不能恢復原來形狀，形狀發生變化）9 G8 Y9 _* k8 C; `
目前國內測量屈服強度比較普遍的方法是采用上海發瑞儀器的拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機等來進行材料屈服強度的測定!: u1 }$ u# i& F C, ?" {( s) l2 t1 Y
屈服強度的計算公式：σ=F/S，其中σ為屈服強度，單位為“帕”，對塑性材料來講F為材料屈服時所受的最小的力，單位為“牛”，對脆性材料來講F為材料發生塑性變形量為原長的0.2%時所受的力，單位還是：“?！保琒為受力材料的橫截面積，單位為“平方米”。6 k+ q4 J1 O; H
拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機彈性模量9 r+ |4 ~6 m* s6 c6 T% G
拼音:tanxingmoliang5 c& @/ o8 Z! e w$ K3 [- o, X9 v
英文名稱：Elastic Modulus，又稱 Young 's Modulus（楊氏模量）. Y9 D4 G5 D, ?, S/ x
定義：材料在彈性變形階段，其應力和應變成正比例關系（即符合胡克定律），其比例系數稱為彈性模量。
8 p3 \- A$ m# G7 g; Y. d單位：達因每平方厘米。
5 G% ^1 `. q* g( Z8 c( ?! f3 w. n意義：彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標，其值越大，使材料發生一定彈性變形的應力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應力作用下，發生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標，相當于普通彈簧中的剛度。" k* I9 l: H! U6 `
說明:又稱楊氏模量。彈性材料的一種最重要、最具特征的力學性質。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。E以單位面積上承受的力表示，單位為牛/米^2。模量的性質依賴于形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量，用G表示；壓縮形變時的模量稱為壓縮模量，用K表示。模量的倒數稱為柔量，用J表示。& z" |4 G3 B5 o# \ G
拉伸試驗中得到的屈服極限бb和強度極限бS ，反映了材料對力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收縮率ψ，反映了材料縮性變形的能力，為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度，在實際工程結構中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的，這是因為一旦零件按應力設計定型，在彈性變形范圍內的服役過程中，是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單為應變的負荷為該零件的剛度，例如，在拉壓構件中其剛度為：; [1 Q( W+ M3 d! K' u1 M! z
式中 A0為零件的橫截面積。
- ]' P) o% j+ w由上式可見，要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時穩定性，對細長桿件和薄壁構件尤為重要。因此，構件的理論分析和設計計算來說，彈性模量E是經常要用到的一個重要力學性能指標。
7 n& o- r1 U; c4 ]+ L8 r- w在彈性范圍內大多數材料服從胡克定律，即變形與受力成正比?？v向應力與縱向應變的比例常數就是材料的彈性模量E，也叫楊氏模量。
' t) C) K, a9 X `4 Q3 d彈性模量 在比例極限內，材料所受應力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等）與材料產生的相應應變之比，用牛/米^2表示 。8 |) B8 Z; u7 y2 g( J/ g4 T
彈性模量：材料的抗彈性變形的一個量，材料剛度的一個指標。
% `9 O3 P2 A, {( H它只與材料的化學成分有關，與其組織變化無關，與熱處理狀態無關。各種鋼的彈性模量差別很小，金屬合金化對其彈性模量影響也很小。
& C- }3 H' W. |4 `' p' w0 L目前國內測量彈性模量比較普遍的方法是采用上海發瑞儀器的拉力機，拉力試驗機，萬能材料試驗機等來進行材料彈性模量計算的測定!- m: J& h3 Z8 Q7 N7 K* i- i s1 Q. ~
彈性模量計算公式
4 s( S& C# \& A7 o" ^& rE=（ΔF/S0)/(Δ1/Le1),簡化就是E=（ΔF*Le1）/（S0*Δ1)% M3 A3 m: ~$ B9 Z
其中，ΔF——應力(一般是0.5MPa到1/3軸向極限力的差值）
7 q& Q' e, g; k8 t) d5 x8 OLe1——測量標距（一般15cm）; }2 O) D e" e! \% D7 I; O# r0 _
S0——混凝土試塊承壓面積（注意15*15cm和10*10cm是不一樣的）0 x+ w) w; L& x3 {
Δ1——應變(一般是0.5MPa到1/3軸向極限力之間的變形） |
發表于 2008-1-2 15:07:30
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